Svar:
I vanliga interferensförsök är det så vitt jag vet alfapartiklar.
Vid spridning av sådana partiklar mot tyngre atomkärnor så ser man
interferensfenomen vilka
tolkas som att vågen som går på ena sidan om kärnan interfererar med
vågen som går på andra sidan. Ett mycket intressant försök som visar
vågegenskaper
är det experiment som gjordes med rubidiumatomer i en jonfälla som
uppvisade Bose-Einsteinkondensation. Denna kondensation är ett genuint
kvantfenomen
som intimt är sammankopplat med partiklarnas vågegenskaper.
Detta kan du läsa om i Science nr 269, July 1985.

Senare tillägg: År 1999 observerade man interferens i ett
dubbelspaltexperiment med en stråle av fullerener, en sorts "minifotbollar"
bestående av 60 kolatomer. Molekylvikten blir 720 (721 i vissa fall, 1%
av kolet har atomvikt 13 i stället för 12). Kvantmekaniskt sett passerade
alltså varje liten fotboll genom båda spalterna.
/KS 2000-02-18

Svar:
Både ljus och partiklar har våg- och partikelegenskaper.

När man ska beskriva interferensen i dubbelspalten måste man behandla
ljuset som en vågrörelse. Om vi låter ljuset träffa en fotografisk film, kan vi inte behandla ljuset som en kontinuerlig våg. Ljuset
kan nämligen bara utbyta energi med materia i bestämda energipaket.
Dessa kallar vi fotoner. Det är alltså inte fotoner som går genom
spalterna, utan elektromagnetiska vågor, men filmen tar emot energi
från det elektromagnetiska fältet i form av fotoner.

Medges att det finns olika uppfattningar om hur man ska beskriva
dubbelspaltfenomenet. Rent intuitivt upplever man nog högenergetisk
elektromagnetisk strålning (gammakvanta) rätt så mycket som partiklar, medan lågenergetisk strålning (radiovågor) har lite partikelkaraktär.

Det är inte bara ljus som har denna dubbelnatur, utan egentligen allting.
Man kan tillverka små "fotbollar" av 60 kolatomer (kallas fullerener).
Nu har man upprepat dubbelspaltexperimentet med sådana partiklar, se länk 1. Man kastar sådana fotbollar mot en dubbelspalt med en hastighet av
ett par hundra meter
per sekund. På andra sidan dubbelspalten bildar fotbollarna ett tydligt
interferensmönster. Det visar att fotbollen uppträder som en våg,
när den passerar dubbelspalten. Vidare visar man mycket klart, att det
inte är de olika fotbollarna som interfererar med varandra, utan varje
fotboll interfererar med sig själv. Alltså, i någon mening passerar
varje fotboll genom båda spalterna. Sunt förnuft säger, att fotbollen
passerar genom antingen den ena eller den andra spalten. Så är det
alltså inte. Sunt förnuft duger inte när det gäller kvantmekaniken.
Om man på något sätt tar reda på vilken spalt den passerat genom, försvinner interferensmönstret, och man säger att vågfunktionen kollapsar.

Se även Double-slit_experimentOther_variations och Buckminsterfullerene.

/KS/lpe 2000-03-23

Svar:
Det där verkar paradoxalt, men det stämmer. Kanske blir det begripligare
om man tänker sig ljuset som en vågrörelse. Ljusvågen passerar genom båda
spalterna och interfererar med sig själv. När vi sedan registrerar ljuset,
är det i form av ett ljuskvantum eller en foton.

Nedanstående figur visar mönstret från en enkelspalt och från en dubbelspalt, se Double-slit_experiment.

På senare tid har interferens observerats med molekyler bestående av 60
kolatomer (fullerener). Alltså uppträder molekylen som en våg, och passerar
faktiskt genom båda spalterna. Kvantmekaniken är obegriplig. För en
utförligare diskussion, se nedan.

/KS 2000-03-31