stringtranslate.com

Квантовый ластик с отложенным выбором

Эксперимент с квантовым ластиком с отложенным выбором , впервые выполненный Юн-Хо Кимом, Р. Ю, С. П. Куликом, Й. Х. Ши и Марланом О. Скалли [1] и представленный в начале 1998 года, является развитием эксперимента с квантовым ластиком , включающим концепции, рассмотренные в эксперименте с отложенным выбором Джона Арчибальда Уиллера . Эксперимент был разработан для исследования специфических последствий известного эксперимента с двумя щелями в квантовой механике, а также последствий квантовой запутанности .

Эксперимент с квантовым ластиком с отложенным выбором исследует парадокс. Если фотон проявляет себя так, как будто он пришел к детектору по одному пути, то «здравый смысл» (который Уилер и другие оспаривают) говорит, что он должен был войти в двухщелевое устройство как частица . Если фотон проявляет себя так, как будто он пришел по двум неразличимым путям, то он должен был войти в двухщелевое устройство как волна . Соответственно, если экспериментальная установка меняется, пока фотон находится в полете, фотону, возможно, придется пересмотреть свое прежнее «обязательство» относительно того, быть ли ему волной или частицей. Уилер указал, что когда эти предположения применяются к устройству межзвездных измерений, то решение, принятое в последнюю минуту на Земле о том, как наблюдать фотон, может изменить ситуацию, сложившуюся миллионы или даже миллиарды лет назад.

Хотя эксперименты с отложенным выбором, казалось бы, позволяют измерениям, сделанным в настоящем, изменять события, произошедшие в прошлом, этот вывод требует принятия нестандартного взгляда на квантовую механику. Если фотон в полете вместо этого интерпретируется как находящийся в так называемой « суперпозиции состояний » — то есть, если ему позволена возможность проявиться как частица или волна, но во время полета он не является ни тем, ни другим — то нет никакого парадокса причинности. Это понятие суперпозиции отражает стандартную интерпретацию квантовой механики. [2] [3]

Введение

В базовом эксперименте с двумя щелями луч света (обычно от лазера ) направляется перпендикулярно к стене, пронизанной двумя параллельными щелевыми отверстиями. Если экран обнаружения (что угодно, от листа белой бумаги до ПЗС ) поместить с другой стороны стены с двумя щелями (достаточно далеко, чтобы свет от обеих щелей перекрывался), будет наблюдаться узор из светлых и темных полос, узор, который называется интерференционной картиной . Обнаружено, что другие объекты атомного масштаба, такие как электроны, демонстрируют такое же поведение при выстреле в сторону двойной щели. [4] При достаточном уменьшении яркости источника можно обнаружить отдельные частицы, которые образуют интерференционную картину. [5] Возникновение интерференционной картины предполагает, что каждая частица, проходящая через щели, интерферирует сама с собой, и что, следовательно, в некотором смысле частицы проходят через обе щели одновременно. [6] : 110  Эта идея противоречит нашему повседневному опыту дискретных объектов.

Известный мысленный эксперимент , сыгравший важную роль в истории квантовой механики (например, см. обсуждение версии этого эксперимента Эйнштейна ), продемонстрировал, что если детекторы частиц разместить у щелей, показывая, через какую щель проходит фотон, интерференционная картина исчезнет. [4] Этот эксперимент с выбором пути иллюстрирует принцип дополнительности , согласно которому фотоны могут вести себя либо как частицы, либо как волны, но не могут одновременно наблюдаться как частица и волна. [7] [8] [9] Однако технически осуществимые реализации этого эксперимента были предложены только в 1970-х годах. [10] [ необходимо разъяснение ]

Информация о пути и видимость интерференционных полос являются дополнительными величинами, что означает, что можно наблюдать информацию о пути фотона или можно наблюдать интерференционные полосы, но их нельзя наблюдать и то, и другое в одном и том же испытании. В эксперименте с двумя щелями общепринятое мнение гласило, что наблюдение за траекторией частиц неизбежно вносит в них достаточно помех, чтобы разрушить интерференционную картину в результате принципа неопределенности Гейзенберга .

В 1982 году Скалли и Дрюль указали на обходной путь, альтернативный этой интерпретации. [11] Они предложили сохранять информацию о том, через какую щель прошел фотон, или, в их установке, из какого атома фотон был повторно испущен, в возбужденном состоянии этого атома. В этот момент информация о пути известна, и никакой интерференции не наблюдается. Однако можно «стереть» эту информацию, заставив атом испустить другой фотон и перейти в основное состояние. Это само по себе не вернет интерференционную картину, информацию о пути все еще можно извлечь из соответствующего измерения второго фотона. Однако, если второй фотон измеряется в месте, где он может попасть с равной вероятностью из любого из атомов, это успешно «стирает» информацию о пути. Исходный фотон теперь будет показывать интерференционную картину (положение его полос зависит от того, где именно наблюдался второй фотон, так что в общей статистике они усредняются, и никаких полос не видно). С 1982 года многочисленные эксперименты продемонстрировали действенность этого так называемого квантового «ластика». [12] [13] [14]

Простой эксперимент с квантовым ластиком

Простую версию квантового ластика можно описать следующим образом: вместо того, чтобы расщеплять один фотон или его волну вероятности между двумя щелями, фотон подвергается воздействию светоделителя . Если представить себе поток фотонов, случайным образом направляемых таким светоделителем по двум путям, которые удерживаются от взаимодействия, то может показаться, что ни один фотон не может тогда интерферировать с другим или с самим собой.

Если скорость производства фотонов уменьшается так, что в аппарат в любой момент времени попадает только один фотон, становится невозможным понимать фотон как движущийся только по одному пути, потому что когда выходы путей перенаправляются так, что они совпадают на общем детекторе или детекторах, возникают явления интерференции. Это похоже на представление одного фотона в двухщелевом аппарате: даже если это один фотон, он все равно каким-то образом взаимодействует с обеими щелями.

Рисунок 1. Эксперимент, демонстрирующий задержку определения траектории фотона.

На двух диаграммах на рис. 1 фотоны испускаются по одному из лазера, обозначенного желтой звездой. Они проходят через 50%-ный светоделитель (зеленый блок), который отражает или пропускает 1/2 фотонов. Отраженные или пропускаемые фотоны движутся по двум возможным путям, изображенным красными или синими линиями.

На верхней диаграмме кажется, что траектории фотонов известны: если фотон вылетает из верхней части аппарата, кажется, что он должен был прийти по синему пути, а если он вылетает из боковой части аппарата, кажется, что он должен был прийти по красному пути. Однако важно помнить, что фотон находится в суперпозиции путей, пока его не обнаружат. Предположение выше — что он «должен был прийти» по любому из путей — является формой «заблуждения разделения».

На нижней диаграмме в правом верхнем углу представлен второй светоделитель. Он рекомбинирует лучи, соответствующие красному и синему путям. При введении второго светоделителя обычно считается, что информация о пути «стерта». Однако мы должны быть осторожны, поскольку нельзя предположить, что фотон «действительно» прошел по одному или другому пути. Рекомбинация лучей приводит к интерференционным явлениям на экранах обнаружения, расположенных сразу за каждым выходным портом. То, что выходит на правую сторону, отображает усиление, а то, что выходит наверх, отображает отмену. Однако важно помнить, что проиллюстрированные эффекты интерферометра применимы только к одному фотону в чистом состоянии. При работе с парой запутанных фотонов фотон, сталкивающийся с интерферометром, будет находиться в смешанном состоянии, и не будет никакой видимой интерференционной картины без подсчета совпадений для выбора соответствующих подмножеств данных. [15]

Отложенный выбор

Элементарные предшественники современных экспериментов с квантовым ластиком, такие как «простой квантовый ластик», описанный выше, имеют простые объяснения с помощью классической волны. Действительно, можно утверждать, что в этом эксперименте нет ничего особенно квантового. [16] Тем не менее, Джордан утверждал на основе принципа соответствия , что, несмотря на существование классических объяснений, эксперименты с интерференцией первого порядка, такие как вышеприведенные, можно интерпретировать как истинные квантовые ластики. [17]

Эти предшественники используют однофотонную интерференцию. Однако версии квантового ластика, использующие запутанные фотоны, по сути своей неклассические. Из-за этого, чтобы избежать любой возможной двусмысленности относительно квантовой и классической интерпретации, большинство экспериментаторов решили использовать неклассические источники света с запутанными фотонами для демонстрации квантовых ластиков без классического аналога.

Более того, использование запутанных фотонов позволяет разрабатывать и реализовывать версии квантового ластика, которые невозможно реализовать с помощью однофотонной интерференции, например, квантовый ластик с отложенным выбором , который является темой данной статьи.

Эксперимент Кимаи др.(1999)

Рисунок 2. Установка для эксперимента с квантовым ластиком с отложенным выбором Кима и др. Детектор D 0 подвижен

Экспериментальная установка, подробно описанная в работе Кима и др. [ 1] , представлена ​​на рис. 2. Аргоновый лазер генерирует отдельные фотоны с длиной волны 351,1 нм, которые проходят через двухщелевой аппарат (вертикальная черная линия в верхнем левом углу диаграммы).

Отдельный фотон проходит через одну (или обе) из двух щелей. На иллюстрации пути фотонов обозначены красными или светло-голубыми линиями, чтобы указать, через какую щель прошел фотон (красный цвет обозначает щель A, светло-голубой цвет обозначает щель B).

До сих пор эксперимент был похож на обычный эксперимент с двумя щелями. Однако после щелей для подготовки запутанного двухфотонного состояния используется спонтанное параметрическое понижение частоты (SPDC). Это делается нелинейным оптическим кристаллом BBO ( бета-борат бария ), который преобразует фотон (из любой щели) в два идентичных, ортогонально поляризованных запутанных фотона с частотой 1/2 от исходного фотона. Пути, по которым следуют эти ортогонально поляризованные фотоны, расходятся призмой Глана–Томпсона .

Один из этих фотонов 702,2 нм, называемый «сигнальным» фотоном (посмотрите на красные и светло-голубые линии, идущие вверх от призмы Глана–Томпсона), продолжает движение к целевому детектору, называемому D 0 . Во время эксперимента детектор D 0 сканируется вдоль своей оси x , его движения контролируются шаговым двигателем. График количества «сигнальных» фотонов, обнаруженных D 0 , в зависимости от x можно изучить, чтобы выяснить, образует ли кумулятивный сигнал интерференционную картину.

Другой запутанный фотон, называемый «холостым» фотоном (обратите внимание на красные и светло-голубые линии, идущие вниз от призмы Глана-Томпсона), отклоняется призмой PS , которая направляет его по расходящимся траекториям в зависимости от того, пришел ли он из щели A или щели B.

Немного дальше разветвления пути холостые фотоны сталкиваются с расщепителями луча BS a , BS b и BS c , каждый из которых имеет 50% шанс пропустить холостой фотон и 50% шанс вызвать его отражение. M a и M b являются зеркалами.

Рисунок 3. Ось x : положение D 0 . Ось y : совместные показатели обнаружения между D 0 и D 1 , D 2 , D 3 , D 4 ( R 01 , R 02 , R 03 , R 04 ). R 04 не указан в статье Кима и указан в соответствии с его словесным описанием.
Рисунок 4. Имитированные записи фотонов, совместно обнаруженных между D 0 и D 1 , D 2 , D 3 , D 4 ( R 01 , R 02 , R 03 , R 04 )

Расщепители луча и зеркала направляют холостые фотоны к детекторам, обозначенным D 1 , D 2 , D 3 и D 4 . Обратите внимание, что:

Обнаружение холостого фотона D 3 или D 4 обеспечивает отсроченную "информацию о пути", указывающую, прошел ли сигнальный фотон, с которым он запутан, через щель A или B. С другой стороны, обнаружение холостого фотона D 1 или D 2 обеспечивает отсроченное указание на то, что такая информация недоступна для его запутанного сигнального фотона. Поскольку информация о пути ранее потенциально была доступна от холостого фотона, говорят, что информация была подвергнута "отсроченному стиранию".

Используя счетчик совпадений , экспериментаторы смогли изолировать запутанный сигнал от фотошума, регистрируя только события, в которых были обнаружены как сигнальные, так и холостые фотоны (после компенсации задержки в 8 нс). См. рис. 3 и 4.

Значение

Этот результат аналогичен результату эксперимента с двумя щелями, поскольку интерференция наблюдается при ее извлечении в соответствии со значением фазы (R 01 или R 02 ). Обратите внимание, что фазу невозможно измерить, если известен путь фотона (щель, через которую он проходит).

Рисунок 5. Распределение сигнальных фотонов в D 0 можно сравнить с распределением лампочек на цифровом рекламном щите . Когда все лампочки горят, рекламный щит не показывает никакой картины изображения, которую можно «восстановить», только выключив некоторые лампочки. Аналогично интерференционная картина или картина отсутствия интерференции среди сигнальных фотонов в D 0 может быть восстановлена ​​только после «выключения» (или игнорирования) некоторых сигнальных фотонов, и какие сигнальные фотоны следует игнорировать для восстановления картины, эту информацию можно получить, только глядя на соответствующие запутанные холостые фотоны в детекторах D 1 - D 4 .

Однако, что делает этот эксперимент, возможно, удивительным, так это то, что, в отличие от классического эксперимента с двумя щелями, выбор сохранения или стирания информации о выборе пути холостого фотона был сделан лишь через 8 нс после того, как положение сигнального фотона уже было измерено D 0 .

Обнаружение сигнальных фотонов в точке D 0 не дает напрямую никакой информации о выбранном пути. Обнаружение холостых фотонов в точках D 3 или D 4 , которые предоставляют информацию о выбранном пути, означает, что в совместно обнаруженном подмножестве сигнальных фотонов в точке D 0 не может наблюдаться интерференционная картина . Аналогично, обнаружение холостых фотонов в точках D 1 или D 2 , которые не предоставляют информацию о выбранном пути, означает, что в совместно обнаруженном подмножестве сигнальных фотонов в точке D 0 могут наблюдаться интерференционные картины .

Другими словами, даже если холостой фотон не наблюдается в течение длительного времени после того, как его запутанный сигнальный фотон достигнет D 0 из-за более короткого оптического пути для последнего, интерференция в D 0 определяется тем, обнаружен ли запутанный холостой фотон сигнального фотона детектором, который сохраняет информацию о его пути ( D 3 или D 4 ), или детектором, который стирает информацию о его пути ( D 1 или D 2 ).

Некоторые интерпретировали этот результат как то, что отложенный выбор наблюдать или не наблюдать путь холостого фотона изменяет исход события в прошлом. [18] [ необходим лучший источник ] [19] Обратите внимание, в частности, что интерференционная картина может быть извлечена для наблюдения только после того, как холостые фотоны были обнаружены (т. е. в D 1 или D 2 ). [ необходимы пояснения ]

Общая картина всех сигнальных фотонов в D 0 , чьи запутанные холостые фотоны попали на несколько разных детекторов, никогда не покажет интерференции, независимо от того, что происходит с холостыми фотонами. [20] Можно получить представление о том, как это работает, посмотрев на графики R 01 , R 02 , R 03 и R 04 , и заметив, что пики R 01 совпадают с впадинами R 02 (т. е. между двумя интерференционными полосами существует сдвиг фазы π). R 03 показывает один максимум, а R 04 , который экспериментально идентичен R 03 , покажет эквивалентные результаты. Запутанные фотоны, отфильтрованные с помощью счетчика совпадений, моделируются на рис. 5, чтобы дать визуальное представление о доказательствах, доступных из эксперимента. В D 0 сумма всех коррелированных подсчетов не покажет интерференции. Если бы все фотоны, прибывающие в точку D 0 , изобразить на одном графике, то можно было бы увидеть только яркую центральную полосу.

Подразумеваемое

Ретропричинность

Эксперименты с отложенным выбором поднимают вопросы о причинно-следственных связях между событиями. [примечание 1] Если события в D 1 , D 2 , D 3 , D 4 определяют результаты в D 0 , то может показаться, что следствия предшествуют своим причинам во времени.

Консенсус: нет ретропричинности

Однако интерференционную картину можно увидеть только ретроспективно после того, как холостые фотоны были обнаружены и информация об обнаружении была использована для выбора подмножеств сигнальных фотонов. [21] : 197 

Более того, замечено, что кажущееся обратное действие исчезает, если эффекты наблюдений на состояние запутанных сигнальных и холостых фотонов рассматриваются в их историческом порядке. В частности, в случае, когда обнаружение/удаление информации о каком-либо направлении происходит до обнаружения на D 0 , стандартное упрощенное объяснение гласит: «Детектор D i , на котором обнаружен холостой фотон, определяет распределение вероятностей на D 0 для сигнального фотона». Аналогично, в случае, когда D 0 предшествует обнаружению холостого фотона, следующее описание является столь же точным: «Положение на D 0 обнаруженного сигнального фотона определяет вероятности попадания холостого фотона в D 1 , D 2 , D 3 или D 4 ». Это всего лишь эквивалентные способы формулирования корреляций наблюдаемых запутанных фотонов интуитивно-причинным образом, поэтому можно выбрать любой из них (в частности, тот, где причина предшествует следствию и в объяснении не появляется никакого ретроградного действия).

Общая картина сигнальных фотонов на первичном детекторе никогда не показывает интерференции (см. рис. 5), поэтому невозможно вывести, что произойдет с холостыми фотонами, наблюдая только сигнальные фотоны . В статье Йоханнеса Фанкхаузера показано, что эксперимент с квантовым ластиком с отложенным выбором напоминает сценарий типа Белла, в котором разрешение парадокса довольно тривиально, и поэтому на самом деле нет никакой тайны. Более того, он дает подробный отчет об эксперименте в картине де Бройля-Бома с определенными траекториями, приводя к выводу об отсутствии «влияния назад во времени». [22] Квантовый ластик с отложенным выбором не передает информацию ретрокаузальным образом, потому что он принимает другой сигнал, который должен поступить в результате процесса, который не может идти быстрее скорости света, чтобы отсортировать наложенные данные в сигнальных фотонах в четыре потока, которые отражают состояния холостых фотонов на их четырех отдельных экранах обнаружения. [примечание 2] [примечание 3]

Теорема, доказанная Филиппом Эберхардом, показывает, что если принятые уравнения релятивистской квантовой теории поля верны, то сверхсветовая связь невозможна. [23] (См. ссылку [24] для рассмотрения, подчеркивающего роль условных вероятностей.)

Другие эксперименты с квантовым ластиком и отложенным выбором

Было выполнено или предложено множество усовершенствований и расширений квантового ластика с отложенным выбором Кима и др . Здесь приведена лишь небольшая выборка отчетов и предложений:

Scarcelli et al. (2007) сообщили об эксперименте с квантовым ластиком с отложенным выбором, основанном на схеме двухфотонной визуализации. После обнаружения фотона, прошедшего через двойную щель, был сделан случайный отложенный выбор стирать или не стирать информацию о пути путем измерения его далекого запутанного близнеца; затем корпускулярное и волновое поведение фотона регистрировались одновременно и соответственно только одним набором совместных детекторов. [25]

Перуццо и др. (2012) сообщили об эксперименте с квантовым отложенным выбором, основанном на квантово-управляемом светоделителе, в котором поведение частиц и волн исследовалось одновременно. Квантовая природа поведения фотона была проверена с помощью неравенства Белла, которое заменило отложенный выбор наблюдателя. [26]

Резаи и др. (2018) объединили интерференцию Хонг-Оу-Манделя с квантовым ластиком с отложенным выбором. Они помещают два несовместимых фотона на светоделитель, так что интерференционная картина не может быть обнаружена. Когда выходные порты контролируются интегрированным образом (т. е. подсчитываются все щелчки), интерференция не происходит. Только когда исходящие фотоны анализируются по поляризации и выбирается правильное подмножество, происходит квантовая интерференция в форме провала Хонг-Оу-Манделя . [27]

Создание твердотельных электронных интерферометров Маха-Цендера (MZI) привело к предложениям использовать их в электронных версиях экспериментов с квантовым ластиком. Это будет достигнуто путем кулоновской связи со вторым электронным MZI, действующим как детектор. [28]

Запутанные пары нейтральных каонов также были изучены и признаны пригодными для исследований с использованием методов квантовой маркировки и квантового стирания. [29]

Квантовый ластик был предложен с использованием модифицированной установки Штерна-Герлаха . В этом предложении не требуется совпадений подсчетов, а квантовое стирание достигается путем применения дополнительного магнитного поля Штерна-Герлаха. [30]

Примечания

  1. ^ Стэнфордская энциклопедия философии, «В последнее время некоторые интерпретировали эксперименты типа Белла так, как будто квантовые события могут быть связаны таким образом, что световой конус прошлого может быть доступен при нелокальном взаимодействии; не только в смысле действия на расстоянии, но и как обратная причинность. Одним из самых заманчивых экспериментов такого рода является квантовый ластик с отложенным выбором, разработанный Юн-Хо Кимом и др. (2000). Это довольно сложная конструкция. Он настроен на измерение коррелированных пар фотонов, которые находятся в запутанном состоянии так, что один из двух фотонов обнаруживается на 8 наносекунд раньше своего партнера. Результаты эксперимента весьма удивительны. Они, по-видимому, указывают на то, что поведение фотонов, обнаруженных на эти 8 наносекунд раньше своих партнеров, определяется тем, как будут обнаружены партнеры. Действительно, может возникнуть соблазн интерпретировать эти результаты как пример того, как будущее вызывает прошлое. Однако результат соответствует предсказаниям квантовой механики». http://plato.stanford.edu/entries/causation-backwards/.
  2. ^ "... будущие измерения никоим образом не изменяют данные, которые вы собрали сегодня. Но будущие измерения влияют на типы деталей, которые вы можете использовать, когда впоследствии описываете, что произошло сегодня. До того, как у вас будут результаты измерений холостых фотонов, вы на самом деле ничего не можете сказать об истории пути любого данного сигнального фотона. Однако, как только у вас будут результаты, вы придете к выводу, что сигнальные фотоны, чьи холостые партнеры были успешно использованы для выяснения информации о пути, могут быть описаны как ... прошедшие либо влево, либо вправо. Вы также придете к выводу, что сигнальные фотоны, чьи холостые партнеры стерли информацию о пути, не могут быть описаны как ... определенно прошедшие в одну или другую сторону (вывод, который вы можете убедительно подтвердить, используя недавно полученные данные о холостых фотонах, чтобы выявить ранее скрытую картину интерференции среди этого последнего класса сигнальных фотонов). Таким образом, мы видим, что будущее помогает формировать историю, которую вы рассказываете о прошлом." — Брайан Грин, Ткань космоса , стр. 198–199
  3. ^ В статье Кима говорится: P. 1f: Эксперимент разработан таким образом, что L0, оптическое расстояние между атомами A, B и детектором D 0 , намного короче Li, которое является оптическим расстоянием между атомами A, B и детекторами D 1 , D 2 , D 3 и D 4 соответственно. Так что D 0 будет срабатывать намного раньше фотоном 1. После регистрации фотона 1 мы смотрим на эти «задержанные» события обнаружения D 1 , D 2 , D 3 и D 4 , которые имеют постоянные временные задержки, i ≃ (Li − L0)/c, относительно времени срабатывания D 0 . P.2: В этом эксперименте оптическая задержка (Li − L0) выбрана равной ≃ 2,5 м, где L0 — оптическое расстояние между выходной поверхностью BBO и детектором D 0 , а Li — оптическое расстояние между выходной поверхностью BBO и детекторами D 1 , D 2 , D 3 и D 4 соответственно. Это означает, что любая информация, которую можно узнать из фотона 2, должна быть как минимум на 8 нс позже, чем та, которую можно узнать из регистрации фотона 1. По сравнению с временем отклика детекторов в 1 нс, задержка в 2,5 м достаточна для «отложенного стирания». P. 3: Информация о каком пути или обоих путях кванта может быть стерта или помечена его запутанным близнецом даже после регистрации кванта. P. 2: После регистрации фотона 1 мы смотрим на эти «задержанные» события обнаружения D 1 , D 2 , D 3 и D 4 , которые имеют постоянные временные задержки, i ≃ (Li − L0)/c, относительно времени срабатывания D 0 . Легко видеть, что эти события «совместного обнаружения» должны были быть результатом одной и той же пары фотонов. (Выделено мной. Это точка, в которой можно понять, что происходит в D 0 .)

Ссылки

  1. ^ ab Kim, Yoon-Ho; R. Yu; SP Kulik; YH Shih; Marlan Scully (2000). "Отложенный "выбор" квантового ластика". Physical Review Letters . 84 (1): 1–5. arXiv : quant-ph/9903047 . Bibcode : 2000PhRvL..84....1K. doi : 10.1103/PhysRevLett.84.1. PMID  11015820. S2CID  5099293.
  2. ^ Ма, Сяо-Сун; Кофлер, Йоханнес; Карри, Энджи; Тетик, Нурай; Шайдль, Томас; Урсин, Руперт; Рамелов, Свен; Хербст, Томас; Ратчбахер, Лотар; Федрицци, Алессандро; Дженневейн, Томас; Цайлингер, Антон (2013). «Квантовое стирание с причинно-несвязанным выбором». Труды Национальной академии наук . 110 (4): 1221–1226. arXiv : 1206.6578 . Бибкод : 2013PNAS..110.1221M. дои : 10.1073/pnas.1213201110 . ПМЦ 3557028 . PMID  23288900. Наши результаты показывают, что точка зрения, что системный фотон ведет себя либо определенно как волна, либо определенно как частица, потребовала бы сверхсветовой коммуникации. Поскольку это было бы в сильном противоречии со специальной теорией относительности, мы считаем, что От такой точки зрения следует полностью отказаться. 
  3. ^ Перуццо, А.; Шадболт, П.; Бруннер, Н.; Попеску, С.; О'Брайен, Дж. Л. (2012). «Эксперимент с квантовым отложенным выбором». Science . 338 (6107): 634–637. arXiv : 1205.4926 . Bibcode :2012Sci...338..634P. doi :10.1126/science.1226719. PMID  23118183. S2CID  3725159.В этом эксперименте неравенства Белла используются вместо устройств с отложенным выбором, но он достигает той же экспериментальной цели элегантным и убедительным способом.
  4. ^ ab Фейнман, Ричард П.; Роберт Б. Лейтон; Мэтью Сэндс (1965). Лекции Фейнмана по физике, т. 3. США: Addison-Wesley. стр. 1.1–1.8. ISBN 978-0-201-02118-9.
  5. ^ Донати, О.; Миссироли, Г.Ф.; Поцци, Г. (1973). «Эксперимент по электронной интерференции». Американский журнал физики . 41 (5): 639–644. Bibcode : 1973AmJPh..41..639D. doi : 10.1119/1.1987321.
  6. ^ Грин, Брайан (2003). Элегантная Вселенная . Random House, Inc. ISBN 978-0-375-70811-4.
  7. ^ Харрисон, Дэвид (2002). «Комплементарность и копенгагенская интерпретация квантовой механики». UPSCALE . Кафедра физики, Университет Торонто . Получено 21 июня 2008 г.
  8. ^ Кэссиди, Дэвид (2008). «Квантовая механика 1925–1927: Триумф Копенгагенской интерпретации». Вернер Гейзенберг . Американский институт физики. Архивировано из оригинала 2016-01-14 . Получено 2008-06-21 .
  9. ^ Боска Диас-Пинтадо, Мария К. (29–31 марта 2007 г.). «Обновление корпускулярно-волнового дуализма». 15-я конференция Великобритании и Европы по основам физики . Лидс, Великобритания . Получено 21 июня 2008 г.
  10. ^ Бартелл, Л. (1980). «Взаимодополняемость в эксперименте с двумя щелями: о простых реализуемых системах для наблюдения промежуточного поведения частиц и волн». Physical Review D. 21 ( 6): 1698–1699. Bibcode : 1980PhRvD..21.1698B. doi : 10.1103/PhysRevD.21.1698.
  11. ^ Скалли, Марлан О .; Кай Дрюль (1982). «Квантовый ластик: предложенный эксперимент по корреляции фотонов, касающийся наблюдения и «отложенного выбора» в квантовой механике». Physical Review A. 25 ( 4): 2208–2213. Bibcode : 1982PhRvA..25.2208S. doi : 10.1103/PhysRevA.25.2208.
  12. ^ Зайонц, АГ; Ванг, Л. Дж.; Цзоу, XY; Мандель, Л. (1991). «Квантовый ластик». Nature . 353 (6344): 507–508. Bibcode :1991Natur.353..507Z. doi :10.1038/353507b0. S2CID  4265543.
  13. ^ Herzog, TJ; Kwiat, PG ; Weinfurter, H.; Zeilinger, A. (1995). "Комплементарность и квантовый ластик" (PDF) . Physical Review Letters . 75 (17): 3034–3037. Bibcode : 1995PhRvL..75.3034H. doi : 10.1103/PhysRevLett.75.3034. PMID  10059478. Архивировано из оригинала (PDF) 24 декабря 2013 г. Получено 13 февраля 2014 г.
  14. ^ Уолборн, С. П. и др. (2002). «Двухщелевой квантовый ластик». Phys. Rev. A. 65 ( 3): 033818. arXiv : quant-ph/0106078 . Bibcode : 2002PhRvA..65c3818W. doi : 10.1103/PhysRevA.65.033818. S2CID  55122015.
  15. ^ Жак, Винсент; Ву, Э; Гроссханс, Фредерик; Трейссар, Франсуа; Гранжье, Филипп; Аспект, Ален; Рохль, Жан-Франсуа (2007). «Экспериментальная реализация мысленного эксперимента Уиллера с отложенным выбором». Наука . 315 (5814): 966–968. arXiv : Quant-ph/0610241 . Бибкод : 2007Sci...315..966J. дои : 10.1126/science.1136303. PMID  17303748. S2CID  6086068.
  16. ^ Chiao, RY; PG Kwiat; Steinberg, AM (1995). «Квантовая нелокальность в двухфотонных экспериментах в Беркли». Квантовая и полуклассическая оптика: Журнал Европейского оптического общества, часть B. 7 ( 3): 259–278. arXiv : quant-ph/9501016 . Bibcode : 1995QuSOp...7..259C. doi : 10.1088/1355-5111/7/3/006. S2CID  118987962.
  17. ^ Jordan, TF (1993). «Исчезновение и повторное появление макроскопической квантовой интерференции». Physical Review A. 48 ( 3): 2449–2450. Bibcode : 1993PhRvA..48.2449J. doi : 10.1103/PhysRevA.48.2449. PMID  9909872.
  18. ^ Ионичиоиу, Р.; Терно, Д. Р. (2011). «Предложение о квантовом эксперименте с отложенным выбором». Phys. Rev. Lett . 107 (23): 230406. arXiv : 1103.0117 . Bibcode : 2011PhRvL.107w0406I. doi : 10.1103/physrevlett.107.230406. PMID  22182073. S2CID  44297197.
  19. ^ JA Wheeler, Квантовая теория и измерения, Princeton University Press, стр. 192-213
  20. ^ Грин, Брайан (2004). Ткань космоса: пространство, время и текстура реальности . Альфред А. Кнопф. стр. 198. ISBN 978-0-375-41288-2.
  21. ^ Грин, Брайан (2004). Ткань космоса . Альфред А. Кнопф. ISBN 978-0-375-41288-2.
  22. ^ Фанкхаузер, Йоханнес (2019). «Укрощение квантового ластика отложенного выбора». Кванта . 8 : 44–56. arXiv : 1707.07884 . дои : 10.12743/quanta.v8i1.88. S2CID  53574007.
  23. ^ Эберхард, Филипп Х.; Рональд Р. Росс (1989). «Квантовая теория поля не может обеспечить сверхсветовую связь» (PDF) . Foundations of Physics Letters . 2 (2): 127–149. Bibcode :1989FoPhL...2..127E. doi :10.1007/BF00696109. S2CID  123217211.
  24. ^ Гаасбек, Брэм (2010). «Демистификация экспериментов с отложенным выбором». arXiv : 1007.3977 [quant-ph].
  25. ^ Scarcelli, G.; Zhou, Y.; Shih, Y. (2007). «Случайный квантовый ластик с отложенным выбором с помощью двухфотонной визуализации». The European Physical Journal D. 44 ( 1): 167–173. arXiv : quant-ph/0512207 . Bibcode : 2007EPJD...44..167S. doi : 10.1140/epjd/e2007-00164-y. S2CID  10267634.
  26. ^ Перуццо, А.; Шадболт, П.; Бруннер, Н.; Попеску, С.; О'Брайен, Дж. Л. (2012). «Квантовый эксперимент с отложенным выбором». Science . 338 (6107): 634–637. arXiv : 1205.4926 . Bibcode :2012Sci...338..634P. doi :10.1126/science.1226719. PMID  23118183. S2CID  3725159.
  27. ^ Резаи, М.; Врахтруп, Дж.; Герхардт, И. (2018). «Свойства когерентности молекулярных одиночных фотонов для квантовых сетей». Physical Review X. 8 ( 3): 031026. Bibcode : 2018PhRvX...8c1026R. doi : 10.1103/PhysRevX.8.031026 .
  28. ^ Дрессель, Дж.; Чой, И.; Джордан, А. Н. (2012). «Измерение информации о выбранном пути с помощью связанных электронных интерферометров Маха-Цендера». Physical Review B. 85 ( 4): 045320. arXiv : 1105.2587 . doi : 10.1103/physrevb.85.045320. S2CID  110142737.
  29. ^ Bramon, A.; Garbarino, G.; Hiesmayr, BC (2004). «Квантовая маркировка и квантовое стирание для нейтральных каонов». Physical Review Letters . 92 (2): 020405. arXiv : quant-ph/0306114 . Bibcode : 2004PhRvL..92b0405B. doi : 10.1103/physrevlett.92.020405. PMID  14753924. S2CID  36478919.
  30. ^ Куреши, Т.; Рахман, З. (2012). «Квантовый ластик с использованием модифицированной установки Штерна-Герлаха». Progress of Theoretical Physics . 127 (1): 71–78. arXiv : quant-ph/0501010 . Bibcode : 2012PThPh.127...71Q. doi : 10.1143/PTP.127.71. S2CID  59470770.

Внешние ссылки