lunedì 29 marzo 2010

INTERFERENZA DEL SINGOLO ELETTRONE

Questa esperienza dimostra un concetto chiave della meccanica quantistica, cioè che a livello microscopico particelle materiali come gli elettroni si comportano anche come onde. Fu ideato e pensato nel dettaglio ben prima che fosse tecnicamente possibile realizzarlo. Era considerato un Gedankenexperiment, un esperimento concettuale, uno di quelli importanti nella storia della fisica dei quanti. Ancora nelle sue lezioni tenute all’inizio degli anni ’60, il premio Nobel Richard Feynman affermava che era impossibile svolgerlo ad una scala sufficientemente piccola da essere interessante.
La prova decisiva però doveva mostrare che il fenomeno dell’interferenza si verifica anche con un solo elettrone: furono tre italiani, Pier Giorgio Merli, GianFranco Missiroli e Giulio Pozzi, a portare a termine per primi l’esperimento con un singolo elettrone, nel 1974.
L'interferenza è un fenomeno caratteristico di tutti i tipi di onde, da quelle sonore a quelle del mare.
È quello che succede ad esempio quando si lanciano due sassi in uno stagno. Le piccole onde che si formano nell'acqua si sommano in altezza in alcuni punti e si annullano a vicenda in altri. Un effetto analogo avviene per un raggio di luce che passa attraverso due fenditure affiancate, come dimostrò Thomas Young: oltre le aperture non compaiono due strisce luminose verticali, ma una serie di frange alternativamente chiare e scure. E la stessa cosa succede agli elettroni e, in particolare, anche se si considera un singolo elettrone per volta.
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