Richard P. Feynman (1918–1988), físico teórico estadounidense y uno de los divulgadores más influyentes de la mecánica cuántica, consideró el experimento de la doble rendija como el ejemplo más claro de los misterios de la física cuántica. Este experimento ilustra la dualidad onda-partícula y el efecto de la observación en los sistemas cuánticos.
La mecánica cuántica plantea que las partículas subatómicas, como electrones o fotones, pueden presentar un comportamiento dual: como partículas o como ondas. Feynman sostenía que si se comprende a fondo el experimento de la doble rendija, se entiende el núcleo de la física cuántica (Feynman, 1965).
Descripción del Experimento
Dispositivo básico:
- Una fuente de partículas (fotones, electrones, etc.).
- Una pantalla con dos rendijas abiertas.
- Un detector o pantalla de observación.
Situaciones posibles:
| Situación | Resultado |
|---|---|
| Ambas rendijas abiertas, sin medir la trayectoria | Patrón de interferencia (comportamiento ondulatorio) |
| Se mide por cuál rendija pasa cada partícula | Patrón de impactos (comportamiento corpuscular) |
Aspecto sorprendente:
Incluso lanzando una partícula a la vez, cuando no se mide su trayectoria, se acumula en la pantalla un patrón de interferencia, como si cada partícula interfiriera consigo misma.
Interpretación Cuántica
Según Feynman, este resultado demuestra que una partícula cuántica no sigue una trayectoria definida antes de ser observada. En lugar de ello, su comportamiento está descrito por una función de onda que contiene todas las probabilidades posibles. La interferencia aparece cuando no se conoce la trayectoria; al medir, se colapsa la función de onda, eliminando el patrón de interferencia.
Conclusión
El experimento de la doble rendija, según Feynman, revela que la naturaleza fundamental de la realidad cuántica depende de la información disponible. Esta demostración sigue siendo, hasta hoy, una de las pruebas conceptuales más profundas y didácticas para entender la indeterminación y la dualidad en la física cuántica.
Referencias
- Feynman, R. P., Leighton, R. B., & Sands, M. (1965). The Feynman Lectures on Physics, Vol. 3. Addison-Wesley.
- Gribbin, J. (1984). In Search of Schrödinger’s Cat: Quantum Physics and Reality. Bantam.
Tabla resumen
| Sección | Descripción |
|---|---|
| Autor | Richard P. Feynman (1918–1988), físico teórico y divulgador científico. |
| Concepto central | El experimento de la doble rendija ilustra la dualidad onda-partícula y el papel del observador en los sistemas cuánticos. |
| Dispositivo | – Fuente de partículas (fotones/electrones)- Pantalla con dos rendijas- Pantalla de detección |
| Caso 1: Sin medición | – Ambas rendijas abiertas- Las partículas generan un patrón de interferencia– Comportamiento ondulatorio |
| Caso 2: Con medición | – Se detecta por cuál rendija pasa la partícula- Desaparece el patrón de interferencia- Se observan impactos localizados (comportamiento corpuscular) |
| Resultado sorprendente | Incluso enviando una sola partícula a la vez, interfiere consigo misma si no se mide su trayectoria. |
| Interpretación cuántica | La partícula está descrita por una función de onda que contiene todas las trayectorias posibles. Medir colapsa esa función y elimina la interferencia. |
| Conclusión | El experimento muestra que la naturaleza depende de la información disponible y del acto de medir, revelando la esencia probabilística cuántica. |
| Referencia clave | Feynman, R. P., Leighton, R. B., & Sands, M. (1965). The Feynman Lectures on Physics, Vol. 3. Addison-Wesley. |