J'avais préparé cette réponse pour une question qui a été dupliquée, alors la voici, car j'ai trouvé une vidéo MIT instructive. (le deuxième lien) Cette réponse concerne principalement les ondes électromagnétiques
Jetez un œil à cette vidéo pour avoir une idée de la façon dont les interférences apparaissent photon par photon dans une fente à deux expérience.
Cela vient du fait que la distribution de probabilité pour les photons, tels qu'ils s'accumulent sur l'écran, a des modèles destructeurs et constructifs, régis par la solution mécanique quantique sous-jacente de "photon + deux fentes".
L'onde électromagnétique classique émerge d'une grande pléthore de photons qui ont des phases et de telle sorte qu'ils accumulent les champs électriques et magnétiques. Le nu dans le E = h * nu du photon est la fréquence de l'onde électromagnétique qui émerge de la confluence des photons individuels. Afin d'obtenir un motif d'interférence, les photons doivent réagir avec un écran, ou une certaine matière, comme dans les expériences laser.
La raison pour laquelle la matière est nécessaire pour les phénomènes d'interférence lumineuse est due à la très petite constante de couplage électromagnétique. Les interactions photons photons dues au 1/137 finissent par avoir une probabilité d'interaction de l'ordre de ~ 10 ^ -8. En ce qui concerne les interactions photons électrons, qui au premier ordre sont ~ 10 ^ -2, (et c'est l'interaction photon-matière principale), il y a 6 ordres de grandeur. À toutes fins utiles, deux faisceaux laser se croisant sans aucune interaction mesurable ( modèle d'interférence peut exister, mais ce ne sont pas des interactions photon photon mais des superpositions de mécanique quantique). (Gardez cela à l'esprit lorsque vous atteignez la dernière question à la fin de la vidéo suivante.)
Cette vidéo du MIT est instructive et une véritable expérience qui montre que dans les interférences destructives mises en place avec les interféromètres, il y a un faisceau de retour, de retour à la source, dans la mesure où les ondes électromagnétiques classiques vont. Donc l'énergie est équilibrée en retournant à la source.
Que se passe-t-il au niveau des photons? Si le laser émettait des photons un par un comme dans la vidéo à deux fentes? Je vais faire une vague car il n'y a pas de vidéo correspondante à montrer:
La solution de mécanique quantique avec les valeurs limites compliquées de l'interféromètre permet la diffusion élastique (pas petite, c'est ainsi que nous obtenons les réflexions) des photons également retour à la source. Vous pouvez voir dans la vidéo qu'il existe toujours un faisceau retournant à la source, ce faisceau est porté par des photons individuels se diffusant élastiquement vers l'arrière à travers le système optique de l'interféromètre. Dans l'interférence destructive totale, toute l'énergie est réfléchie (moins une partie due à l'absorption et à la diffusion dans la matière du système optique).
En substance, cette expérience est une démonstration claire que le système laser-banc optique est dans un état de mécanique quantique cohérent, les photons de retour rejoignant l'ensemble des photons au sein de l'action laser, qui comprend également les réflexions à générer.
Dans cette vidéo, le premier faisceau porte les informations des phases telles que dans l'espace des motifs d'interférence se formeront si un écran ou une autre matière intervient. L'énergie du faisceau final après qu'il quitte le système d'interféromètre et tombe sur l'écran et est redistribuée selon le modèle de l'interférence. La quantité d'énergie transportée par le faisceau là-bas dépend de la proportion d'énergie qui parvient à quitter le système interféromètre / laser, c'est-à-dire si toute l'énergie est renvoyée au laser (interférence destructive), ou une partie de celle-ci sort du système. système laser pour frapper l'écran.
Dans le cas d'ondes dans la matière, comme des ondes sonores ou des ondes d'eau:
Dans le cas de deux ondes sonores interférant de manière destructive, la température du milieu va monter et l'énergie est conservée car elle se transforme en énergie cinétique incohérente des molécules du milieu.
Pour deux ondes d'eau , idem.