Чего лишается, когда фотон наблюдают в эксперименте с двумя щелями?

Как наблюдают за фотонами в эксперименте с двумя щелями? Что именно означает наблюдение, поскольку оно, очевидно, каким-то образом изменяет состояние фотона — оно должно лишать фотон чего-то или излучать что-то, что взаимодействует с фотоном.

Ответы (2)

Обычно фотон сам поглощается, изменяя состояние какого-то локуса на поглотителе.

Например, если детектором является ПЗС , фотон поглощается, что приводит к изменению состояния носителей заряда в ячейке. Или поглотителем может быть фотопленка , которая изменяет состояние своей эмульсии в окрестности молекулы, поглотившей фотон.

Итак, в большинстве случаев фотон лишен собственного существования.

Я не знаю, какие детекторы обычно используются для обнаружения фотонов. Но есть еще эксперимент с двумя щелями с электронами, я кое-что объясню. Вас могут заинтересовать детекторы частиц, такие как облачный, пузырьковые или искровые камеры. Обнаружение осуществляется в результате ионизирующего действия пролетающей частицы. Вы можете рассматривать «наблюдение» как какое-то физическое взаимодействие (столкновение, ионизация, электромагнитные силы и т. д.). Обратите внимание, что электроны взаимодействуют с воздухом (иначе камера Вильсона не сработала бы), поэтому эксперимент необходимо проводить в вакуумной камере, чтобы появилась интерференционная картина. Чтобы схлопнуть интерференционную картину, вы можете, например, поместить крошечные камеры Вильсона в щели. Для фотонов вакуумная камера не нужна, так как они проходят сквозь воздух, не взаимодействуя с ним (ведь воздух прозрачен).

Крошечные камеры Вильсона в щелях? 1. Как это могло быть реализовано? 2. Почему вы хотите наблюдать электрон у щели, а не у экрана в эксперименте с двумя щелями?
@Ruslan Если вы хотите, чтобы интерференционная картина разрушилась, вам нужно иметь информацию о пути, поэтому вам нужно будет наблюдать за частицей в щели. Возможно, крошечные камеры Вильсона не очень удобны, я просто использовал их для иллюстрации. Лучшим выбором было бы использование искровой камеры, такой как детектор (тот же принцип, что и счетчик Гейгера).
Ну, вы же не хотите нарушать интерференционную картину. В эксперименте с разрешением частиц вы просто хотите увидеть, как строится модель , наблюдая коллапс волновой функции каждого последующего электрона. Если вы получите информацию о том, «какой путь», вы получите только две наложенные однощелевые дифракционные картины.
Мне показалась интересной эта статья: iopscience.iop.org/1367-2630/15/3/033018/article Где они просто регулируют ширину щелей.
Чего лишается, когда фотон наблюдают в эксперименте с двумя щелями?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v