b'\n_START_ARTICLE_\nYoungin kaksoisrakokoe\n_START_PARAGRAPH_\nKaksoisrakokokeessa valo kulkee kahden l\xc3\xa4hekk\xc3\xa4in olevan raon l\xc3\xa4pi muodostaen tummemmista ja vaaleammista vy\xc3\xb6hykkeist\xc3\xa4 muodostuvan kuvion takana olevalle heijastimelle. N\xc3\xa4iden vy\xc3\xb6hykkeiden muodostuminen riippuu rakojen kautta kulkevien valoaaltojen keskin\xc3\xa4isest\xc3\xa4 interferenssist\xc3\xa4; ne joko vahvistavat tai kumoavat toisiansa. Kokeen voi suorittaa my\xc3\xb6s elektronis\xc3\xa4teill\xc3\xa4 tai yksitt\xc3\xa4isill\xc3\xa4 atomeilla, joista muodostuu vastaavanlaiset tummien ja vaaleiden alueiden vy\xc3\xb6hykkeet. T\xc3\xa4t\xc3\xa4 pidet\xc3\xa4\xc3\xa4n todisteena kvanttifysiikan selitt\xc3\xa4m\xc3\xa4st\xc3\xa4 aalto-hiukkasdualismista.\n_START_SECTION_\nMerkitys fysiikalle\n_START_PARAGRAPH_\nVaikka kaksoisrakokokeeseen viitataan usein kvanttimekaniikan yhteydess\xc3\xa4, sen suoritti alun perin englantilainen tiedemies Thomas Young vuonna 1802 yritt\xc3\xa4ess\xc3\xa4\xc3\xa4n selvitt\xc3\xa4\xc3\xa4 muodostuiko valo hiukkasista vai aalloista, jotka kulkevat jonkinlaisessa eetteriss\xc3\xa4 kuten \xc3\xa4\xc3\xa4niaallot ilmassa._NEWLINE_Kokeessa havaitut interferenssikuviot eiv\xc3\xa4t n\xc3\xa4ytt\xc3\xa4neet tukevan hiukkasteoriaa ja aaltoteoria olikin vahvoilla 1900-luvun alkuvuosiin asti, johon menness\xc3\xa4 hiukkasteorian puolesta oli kertynyt niin paljon todisteita, ett\xc3\xa4 valon hiukkasteoria n\xc3\xa4ytti olevan oikea ratkaisu jo haudassaan lep\xc3\xa4\xc3\xa4v\xc3\xa4n Youngin kysymykseen._NEWLINE_Kaksoisrakokokeesta eri variaatioineen tuli klassinen ajatuskoe kvanttimekaniikan keskeisten kysymysten selvitt\xc3\xa4miseen. Kokeen variaatio elektronis\xc3\xa4teill\xc3\xa4 toteutettuna tehtiin vasta vuonna 1961 ja yksitt\xc3\xa4isill\xc3\xa4 atomeilla vuonna 1974 Milanon yliopiston laboratoriossa tutkija Pier Giorgio Merlin johdolla. _NEWLINE_Vuoden 1974 testin tulokset julkaistiin ja siit\xc3\xa4 tehtiin jopa lyhytfilmi, mutta se ei saavuttanut laajempaa huomiota. Koe toistettiin vuonna 1989 Japanissa Hitachin Tonomuran toimesta, joiden testilaiteissa n\xc3\xa4kyi 15 vuoden aikana tapahtunut elektroniikan kehitys. Heid\xc3\xa4n k\xc3\xa4ytt\xc3\xa4m\xc3\xa4ns\xc3\xa4 menetelm\xc3\xa4t olivat tarkempia ja elegantimpia, mutta tulokset olivat samat kuin aikaisemmissakin kokeissa. Tonomura kirjoitti Merlin Italiassa tekem\xc3\xa4st\xc3\xa4 kokeesta, ettei siin\xc3\xa4 ollut havaittu yksitt\xc3\xa4isi\xc3\xa4 elektroneja, jotka ovat avainasemassa aalto-hiukkas-paradoksin esitt\xc3\xa4misess\xc3\xa4. Merlin ja h\xc3\xa4nen ty\xc3\xb6ryhm\xc3\xa4ns\xc3\xa4 kokeen fotoneissa ja filmitallennuksissa n\xc3\xa4kyy kuitenkin selv\xc3\xa4sti yksitt\xc3\xa4isten elektronien esiintyminen vastoin Tonomuran kommentointia.\n_START_SECTION_\nKokeen selitys\n_START_PARAGRAPH_\nAlkuper\xc3\xa4isess\xc3\xa4 Youngin kaksoisrakokokeessa auringonvalo kulkee ensin yksitt\xc3\xa4isen raon l\xc3\xa4pi ja sen j\xc3\xa4lkeen kahden ohuen pystysuoran raon l\xc3\xa4pi muutoin valoa l\xc3\xa4p\xc3\xa4isem\xc3\xa4tt\xc3\xb6miss\xc3\xa4 levyiss\xc3\xa4 joiden takana olevan levyn (heijastin, varjostin) pinnalle interferenssikuviot muodostuvat ja josta ne ovat havaittavissa._NEWLINE_Kun toinen raoista peitet\xc3\xa4\xc3\xa4n, yksitt\xc3\xa4inen valohuippu on havaittavissa heijastimella valon kulkiessa raon l\xc3\xa4pi._NEWLINE_Kun molemmat raot ovat auki, n\xc3\xa4kyy heijastimella tummien ja vaaleiden viivojen muodostama interferenssikuvio eik\xc3\xa4 kahden yksitt\xc3\xa4isen raon huippujen summaa, jota voitaisiin odottaa n\xc3\xa4kyv\xc3\xa4ksi jos valo muodostuisi hiukkasista._NEWLINE_T\xc3\xa4m\xc3\xa4 kuvio voitiin parhaiten selitt\xc3\xa4\xc3\xa4 valoaaltojen keskin\xc3\xa4isen\xc3\xa4 vuorovaikutuksena eli interferenssin\xc3\xa4, kun ne yhdistyiv\xc3\xa4t uudelleen rakojen j\xc3\xa4lkeen. T\xc3\xa4t\xc3\xa4 voitiin verrata aaltoihin vedess\xc3\xa4, jossa aallot vaikuttavat toisiinsa muodostaen aallonhuippuja ja \xe2\x80\x93pohjia. Kirkkaimmissa kohdissa on vahvistava vuorovaikutus, joissa kaksi valohuippua saapuvat varjostimelle samanaikaisesti. Tummemmissa kohdissa n\xc3\xa4kyy vaimentava vuorovaikutus, jossa valoaallonhuippu ja \xe2\x80\x93pohja saapuvat samanaikaisesti heijastimelle.\n_START_SECTION_\nAjatuskoe\n_START_PARAGRAPH_\nVuoteen 1920 lukuisissa kokeissa (esimerkiksi valos\xc3\xa4hk\xc3\xb6inen ilmi\xc3\xb6) oli todettu, ett\xc3\xa4 valo vaikuttaa materiaan vain tietyill\xc3\xa4 \xe2\x80\x9dkvantti\xe2\x80\x9d- paketeilla, joita kutsutaan fotoneiksi._NEWLINE_Jos auringonvalo korvataan valol\xc3\xa4hteell\xc3\xa4 joka pystyy tuottamaan yhden fotonin kerrallaan ja jos k\xc3\xa4ytet\xc3\xa4\xc3\xa4n riitt\xc3\xa4v\xc3\xa4n herkk\xc3\xa4\xc3\xa4 heijastinta joka pystyy havaitsemaan yksitt\xc3\xa4isen fotonin, voidaan Youngin koe suorittaa teoriassa fotoni kerrallaan, samoin tuloksin kuin muillakin kokeilla._NEWLINE_Jos toinen rako peitet\xc3\xa4\xc3\xa4n, yksitt\xc3\xa4iset fotonit osuessaan heijastimelle muodostavat ajan kanssa yhden huippukohdan aivan kuten yksitt\xc3\xa4isen raon aurinko valonl\xc3\xa4hteen\xc3\xa4 tapauksessa._NEWLINE_Mutta, jos molemmat raot avataan, muodostavat fotonit aikanaan sarjan tummia ja vaaleita kohtia k\xc3\xa4sitt\xc3\xa4v\xc3\xa4n interferenssikuvion heijastimelle._NEWLINE_T\xc3\xa4m\xc3\xa4 tulos n\xc3\xa4ytt\xc3\xa4isi samanaikaisesti sek\xc3\xa4 vahvistavan ett\xc3\xa4 kiist\xc3\xa4v\xc3\xa4n aaltoteorian. Toisaalta, interferenssikuvio todistaa, ett\xc3\xa4 valo k\xc3\xa4ytt\xc3\xa4ytyy aaltomaisesti, vaikka sit\xc3\xa4 k\xc3\xa4siteltiin fotoni kerrallaan._NEWLINE_Toisaalta taas, joka kerran kun tietyn suuruisen energian omaava fotoni l\xc3\xa4hetettiin valol\xc3\xa4hteest\xc3\xa4, havaittiin heijastimella energialtaan vastaavansuuruinen fotoni. Koska fotonit l\xc3\xa4hetettiin yksitellen, eiv\xc3\xa4t ne voineet olla kesken\xc3\xa4\xc3\xa4n vuorovaikutuksessa. _NEWLINE_Moderni kvanttiteoria vastaa n\xc3\xa4ihin kysymyksiin esittelem\xc3\xa4ll\xc3\xa4 todenn\xc3\xa4k\xc3\xb6isyysaallot, jotka kuvaavat yksitt\xc3\xa4isen hiukkasen esiintymistodenn\xc3\xa4k\xc3\xb6isyytt\xc3\xa4 tietyss\xc3\xa4 paikassa. N\xc3\xa4m\xc3\xa4 todenn\xc3\xa4k\xc3\xb6isyysaallot ovat kesken\xc3\xa4\xc3\xa4n vuorovaikutuksessa kuten tavalliset aallot._NEWLINE_Kokeen parannellussa versiossa kumpaankin rakoon laitetaan tunnistin osoittamaan kummasta raosta fotoni oli kulloinkin mennyt. T\xc3\xa4llainen koej\xc3\xa4rjestely kuitenkin aiheuttaa sen, ett\xc3\xa4 viivoja ei tule heijastimelle johtuen aaltofunktion romahdukseen liittyvist\xc3\xa4 syist\xc3\xa4.\n_START_SECTION_\nHavaittuja tuloksia\n_START_PARAGRAPH_\nHeijastimella havaitut kirkkaat vy\xc3\xb6hykkeet muodostuvat, kun valo on vahvistavassa vuorovaikutuksessa, eli kun aallonhuiput kohtaavat heijastimella. Tummat kohdat varjostimella ilmenev\xc3\xa4t kun aallonhuippu ja aallonpohja kohtaavat._NEWLINE_Yhdist\xc3\xa4v\xc3\xa4 kaava rakojen keskin\xc3\xa4isen v\xc3\xa4lin , valon aallonpituuden , varjostimen et\xc3\xa4isyyden raoista  ja vy\xc3\xb6hykkeiden leveyden (vy\xc3\xb6hykkeiden keskikohtien v\xc3\xa4linen et\xc3\xa4isyys)  v\xc3\xa4lill\xc3\xa4 on:_NEWLINE_T\xc3\xa4m\xc3\xa4 on vain likiarvo ja riippuu tietyist\xc3\xa4 ehdoista._NEWLINE_Valon aallonpituus voidaan laskea k\xc3\xa4ytt\xc3\xa4m\xc3\xa4ll\xc3\xa4 t\xc3\xa4t\xc3\xa4 kaavaa ja edell\xc3\xa4 mainittua laitteistoa. Jos  ja  tunnetaan ja  mitataan, voidaan  laskea helposti.\n_START_SECTION_\nShahriar Afsharin koe\n_START_PARAGRAPH_\nVuoden 2004 maaliskuussa Shahriar Afshar julkisti Harvardin yliopistossa tulokset variaatiolla (two-pin-hole "which-way" experiment) t\xc3\xa4st\xc3\xa4 kokeesta, jossa Afshar v\xc3\xa4itt\xc3\xa4\xc3\xa4 kumonneensa Niels Bohrin t\xc3\xa4ydent\xc3\xa4vyyden periaatteen. Tulokset julkaistiin my\xc3\xb6s New Scientist -lehdess\xc3\xa4 vuoden 2004 hein\xc3\xa4kuussa._NEWLINE_Afsharin kokeella voidaan havaita interferenssivy\xc3\xb6hykkeit\xc3\xa4, vaikka fotoneiden kulkureitti\xc3\xa4 tarkkailtiinkin, mist\xc3\xa4 on vedett\xc3\xa4viss\xc3\xa4 johtop\xc3\xa4\xc3\xa4t\xc3\xb6s, ett\xc3\xa4 aaltofunktio ei romahda. Jos n\xc3\xa4m\xc3\xa4 tulokset vahvistetaan, tulee sill\xc3\xa4 olemaan kauaskantoiset seuraukset kvanttimaailman ymm\xc3\xa4rt\xc3\xa4misess\xc3\xa4. Se my\xc3\xb6s aiheuttaisi nykyisin yleisesti hyv\xc3\xa4ksytyn K\xc3\xb6\xc3\xb6penhaminan tulkinnan hylk\xc3\xa4\xc3\xa4misen.'