The observer effect in the double-slit experiment: the role of experimental parameters in forming the interference pattern

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Changes in experimental conditions significantly influence the interference pattern in the double-slit experiment, which is determined by various factors, including the distance and width of the slits, the wavelength, the position of the detector, and the spectral properties of the detector itself. The observer effect, manifested in the alteration of quantum objects’ behavior depending on the measurement conditions, underscores the critical importance of experimental conditions in quantum mechanics and their direct impact on the observed results. Understanding these factors deepens our knowledge of quantum interactions and contributes to the development of more reliable and effective quantum systems, such as quantum computers and quantum communication networks. This knowledge opens new horizons in the study of the nature of light and matter, as well as fostering a deeper understanding of the “observer effect” and the application of quantum technologies to practical problems.

About the authors

Rustam Kh. Rakhimov

Institute of Materials Science of the Academy of Science of Uzbekistan

Author for correspondence.
Email: rustam-shsul@yandex.com
ORCID iD: 0000-0001-6964-9260
SPIN-code: 3026-2619

Dr. Sci. (Eng.); Head, Laboratory No. 1, Institute of Renewable Energy Sources

Uzbekistan, Tashkent

References

  1. Rakhimov R.Kh., Ermakov V.P. Pulse tunnel effect. Features of interaction with matter. Observer effect // Computational Nanotechnology, 2024. Vol. 11. No. 2. Pp. 115–144. doi: 10.33693/2313-223X-2024-11-2-115-144. EDN: MWBRQW.
  2. Cox B., Forshaw D. Quantum Universe. How is that which we cannot see arranged. Moscow: MIF, 2016. 288 p.
  3. Feynman R. QED – a strange theory of light and matter. Moscow: AST, 2018. 208 p.
  4. Rakhimov R.Kh. Possible mechanism of pulsed quantum tunneling effect of photocatalysts based on nanostructured functional ceramics. Computational Nanotechnology. 2023. Vol. 10. No. 3. Pp. 26–34. doi: 10.33693/2313-223X-2023-10-3-26-34. EDN: QZQMCA.
  5. Rakhimov R.Kh. Pulsed tunneling effect: Fundamentals and application prospects. Computational Nanotechnology. 2024. Vol. 11. No. 1. Pp. 193–213. doi: 10.33693/2313-223X-2024-11-1-193-213. EDN: EWSBUT.
  6. Witteman W. CO2 laser. Moscow: MIR, 1990. 360 p.
  7. Goldansky V.I., Trakhtenberg L.I., Flerov V.N. Tunneling phenomena in chemical physics. Moscow: Nauka, 1986. 296 p.
  8. Blokhintsev D.I. Fundamentals of quantum mechanics. 4th ed. Moscow: Vysshaya shkola, 1963. 620 p.
  9. Landau L.D., Lifshitz E.M. Quantum mechanics (nonrelativistic theory). 3rd ed., rev. and suppl. Moscow: Nauka, 1974. Vol. III: Theoretical Physics. 752 p.
  10. Razavy Mohsen. Quantum theory of tunneling. 2nd ed. Singapore: World Scientific Publishing Co., 2013. 820 p.
  11. Rakhimov R.Kh., Ermakov V.P., Rakhimov M.R. Phonon mechanism of transformation in ceramic materials. Computational Nanotechnology, 2017. No. 4. Pp. 21–35. (In Rus.)
  12. Rakhimov R.Kh., Khasanov R.Z., Ermakov V.P. Comparative frequency characteristics of vibrations generated by the functional ceramics and cavitation generator. Computational Nanotechnology. 2018. No. 4. Pp. 57–70.
  13. Rakhimov R.Kh., Khasanov R.Z., Ermakov V.P. Frequency characteristics of a resonant oscillation generator. Computational Nanotechnology. 2017. No. 4. Pp. 6–13. (In Rus.)
  14. Rakhimov R.Kh. Features of the synthesis of functional ceramics with a set of specified properties by the radiation method. Part 8: Fundamentals of the theory of resonance therapy by the method of R. Rakhimov (the INFRA R method). Computational Nanotechnology. 2016. No. 4. Pp. 32–135. (In Rus.)
  15. Parpiev O.R., Suleimanov S.Kh., Rakhimov R.Kh. et al. Synthesis of materials on a large solar furnace. Tashkent, 2023. P. 590.
  16. Rakhimov R.Kh., Saidov M.S., Ermakov V.P. Features of the synthesis of functional ceramics with a set of specified properties by the radiation method. Part 5: Mechanism of pulse generation by functional ceramics. Computational Nanotechnology. 2016. No. 2. Pp. 81–93. (In Rus.)
  17. Rakhimov R.Kh. Application of ceramic materials. Düsseldorf: LAP Lambert Academic Publishing, 2023. Vol. 1. P. 278.
  18. Rakhimov R.Kh. Application of ceramic materials. Düsseldorf: LAP Lambert Academic Publishing, 2023. Vol. 2. P. 202.
  19. Rakhimov R.Kh. Application of ceramic materials. Düsseldorf: LAP Lambert Academic Publishing, 2023. Vol. 3. P. 384.
  20. Rakhimov R.Kh. Application of Ceramic Materials. Düsseldorf: LAP Lambert Academic Publishing, 2023. Vol. 4. P. 220.
  21. Rakhimov R.Kh. Potential of pulse energy converters as photocatalysts in hydrogen energy. In: Proc. III Int. Conf. “Trends in the Development of Condensed Matter Physics” (Fergana, October 30–31, 2023). Pp. 297–300.
  22. Rakhimov R.Kh., Ermakov V.P. Prospects for solar energy: The role of modern solar technologies in hydrogen production. Computational Nanotechnology. 2023. Vol. 10. No. 3. Pp. 11–25. (In Rus.). doi: 10.33693/2313-223X-2023-10-3-11-25. EDN: NQBORL.
  23. Rakhimov R.Kh., Rashidov H.K., Ernazarov M. Physical methods of impact in the beneficiation of man-made and ore raw materials. In: International Conference “Fundamental and Applied Problems of Modern Physics”. Tashkent: Physical-Technical Institute of Uzbekistan Academy of Sciences, 2023. Pp. 49–51.
  24. Popov V.S. Tunneling and multiphoton ionization of atoms and ions in a strong laser field (Keldysh theory). Physics-Uspekhi. 2004. Vol. 174. No. 9. Pp. 921–955. (In Rus.)
  25. Fedorov M.V. Keldysh’s work “Ionization in the field of a strong electromagnetic wave” and modern physics of interaction of atoms with a strong laser field”. JETP. 2016. Vol. 149. Issue 3. Pp. 522–529. (In Rus.)
  26. Ammosov M.V., Delone N.B., Krainov V.P. Interaction of atoms with intense radiation. Physics-Uspekhi. 1986. Vol. 148. No. 6. (In Rus.)
  27. Nikishov A.I., Ritus V.I. Kinetics of multiphoton processes in strong radiation. JETP. 1966. Vol. 50. No. 4. (In Rus.)
  28. Rees H. Calculations of multiphoton ionization of atoms in a strong laser field. Physical Review A. 1980. Vol. 22. No. 5.
  29. Korkum P.B. High harmonics using strong laser fields. Physical Review Letters. 1993. Vol. 71. No. 11.
  30. Meshkov M.D. Models of pulsed tunneling phenomena in the interaction of a strong light field with atoms. JETP. 1999. Vol. 116. No. 4. (In Rus.)
  31. Silaev M., Vvedenskii N. Strong-field approximation beyond the Keldysh theory. Physical Review A. 2014. Vol. 90. No. 6.
  32. Bevz G.P. Physics of atomic-laser interactions. Monograph. 2012.
  33. Quantum tunneling effect. Tutorial. V.V. Ivanov, A.M. Prokhorov (eds.). 2016.
  34. Rakhimov R.Kh., Ermakov V.P., Rakhimov M.R. Phonon mechanism of transformation in ceramic materials. Computational Nanotechnology. 2017. No. 4. Pp. 21–35. (In Rus.)
  35. Rakhimov R.Kh., Ermakov V.P., Rakhimov M.R., Mukhtorov D.N. Capabilities of polyethylene-ceramic composite in comparison with polyethylene film under real operating conditions. Computational Nanotechnology. 2022. Vol. 9. No. 2. Pp. 67–72. doi: 10.33693/2313-223X-2022-9-2-67-72. (In Rus.)
  36. Rakhimov R.Kh., Peter J., Ermakov V.P., Rakhimov M.R. Prospects for the use of polymer-ceramic composite in the production of microalgae. Computational Nanotechnology. 2019. Vol. 6. No. 4. (In Rus.). Pp. 44–48. doi: 10.33693/2313-223X-2019-6-4-44-48.
  37. Bell J.S. On the Einstein Podolsky Rosen paradox. Physics Publishing Co. USA, 1964. Vol. 1. No. 3. Pp. 195–200. doi: 10.1103/PhysicsPhysiqueFizika.1.195.
  38. Leggett A.J., Garg A. Quantum mechanics versus macroscopic realism: Is the flux there when nobody looks? Physical Review Letters. 1985. Vol. 54 (9). Pp. 857–860. doi: 10.1103/PhysRevLett.54.857.
  39. Everett H. III. “Relative State” Formulation of quantum mechanics. Reviews of Modern Physics. 1957. Vol. 29. No. 454. doi: 10.1103/RevModPhys.29.454.
  40. Menskii M.B. Quantum mechanics: New experiments, new applications, and new formulations of old questions. Uspekhi Fizicheskikh Nauk. Obzorny Problämy. 2000. Vol. 170. No. 6. Pp. 631–648. (In Rus.). doi: 10.3367/UFNr.0170.200006c.0631.
  41. Xiaodong Chen. A new interpretation of quantum theory. Time as hidden variable. Physics. arXiv: Quantum Physics. 1999. doi: 10.48550/arXiv.quant-ph/9902037.
  42. Schrödinger E. Mind and matter. Izhevsk: Research Center “Regular and Chaotic Dynamics”, 2000. Pp. 59–60.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».