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【讨论】说说我最近看到的脑洞 -- 明心灵竹

复 69 阅 21817 2017-01-01 11:02:22
2017-01-06 01:45:08
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孟词宗
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注册 : 2013-07-02 14:34:36
第一个问题其实是双光源干涉 17

那个宗教片里的光路图是这样的。

点看全图

但正式论文里的图是这样的

点看全图

两者的区别是在论文图中 从 B 缝通过的光子永远都是击中 D1 和 D2,永远都是干涉图样。而从 A 缝通过的光子则有一半机会击中 D3,一半击中 D1 和 D2。不说两个图为啥不一致。只说正式论文的这个图。

这个图里面,D3 永远显示粒子态,D1 和 D2 永远显示干涉态。问题在于,D1 和 D2 的干涉态是真正的光子自干涉吗?从这个图本身看,如果不考虑初始光源的话,D1 和 D2 实际上有两个光源分别来自反射镜MA 和 反射镜MB。而干涉现象其实不止能够发生在同一光源,也可以发生在两个以上的光源。

1967年,Pfleegor 和 Mandel实现了高度减弱的两支激光束之间的干涉。他们的实验装置是经过高度减弱的两支独立的单模氦氖激光束,以小的夹角θ射入。光束减弱到当一束中如果存在着一个光子时,另一束同时存在光子的几率约为10^-4,即实际上仪器里不可能两束中同时有光子经过。用文献的原话说就是:“当下一个光子被两光源中的任一个发射出来之前,上一个光子已被吸收掉。”他们在干涉区域置放一叠薄玻璃片,使其侧缘对准干涉条纹的方向。再将奇数顺序和偶数顺序的玻片分别接到光电检测器A和B。两光束的夹角θ是可以调节的。当相应的条纹间隔的一半正好等于相邻坡片的间距时,就应当观察到两个探测器A和B的反关联即明暗相反的效应。实验结果证实了这一效应的存在,第一次成功地实现了这种两个独立光源引起的单光子干涉现象。

而片子里引述的这个量子擦除实验的干涉部分其实就是Pfleegor 和 Mandel实验的翻版。而该实验论文的目的并不是为了证实所谓的“观测决定物质性质”,而是为了证实:

The experimental results demonstrate the possibility of observing both particle-like and wave-like behavior of a light quantum via quantum mechanical entanglement. The which-path or both-path information of a quantum can be erased or marked by its entangled twin even after the registration of the quantum.

译文:本实验的结果演示了通过量子纠缠观测光量子的粒子性和波动性的可能性。即使其纠缠态双生光子光子已经被“登记”,其确定路径或任意路径的信息仍然可以被“擦除”或“认定”。

从实验效果看,该论文的确达到了目的。对为啥D0的路径信息可以被“改写”,我已经在上个帖子里给过解释了。


通宝推:任爱杰,明心灵竹, 最后于2017-01-06 01:53:22改,共1次; 4229192,17,0,0,2,0
2017-01-06 01:45:08
※※ 相关(回复) ※※单帖
....O 既然老兄是看过这个短片的 明心灵竹 字727 2017-01-04 04:04:15
.....O 你不是自己已经回答了自己的问题吗? 12 孟词宗 字1834 2017-01-04 23:47:15
......O 你这只是回答了第二个问题 明心灵竹 字966 2017-01-05 02:03:34
.......O 第一个问题其实是双光源干涉 17 O 孟词宗 字2761 2017-01-06 01:45:08
........O 我是外行,孟兄似乎是物理专业的,请教一下 懒厨 字314 2017-01-06 07:05:06
.........O 相对速度是光速 1 孟词宗 字307 2017-01-06 20:56:20
.........O 没啥特别 懒厨 字90 2017-01-07 05:52:43
.........O 还以为你要引入广义相对论呢 5 孟词宗 字942 2017-01-07 22:33:03
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2017年5月28日 周日 6点40分