Эксперимент с двумя щелями в обратном порядке

Что можно было бы наблюдать, если бы вместо использования точечного источника для освещения двух щелей экран располагался параллельно двум щелям, где части экрана ярче и темнее в соответствии с соответствующей интерференционной картиной, связанной с изображением.

Я ожидал бы, что свет будет иметь фокус в одной точке, основываясь на принципе обратимости лучей Ферма в оптике, но я не уверен, применимо ли это здесь, поскольку это волновое явление.введите описание изображения здесь

Не забудьте указать фазовую когерентность источника. Я думаю, что в какой-то степени это можно сделать с помощью микроволновой антенны. Мне просто интересно, сможете ли вы успешно инвертировать дифракционную картину с одной щелью.
Фазированные решетки могут делать что-то подобное, я никогда не слышал об этом в видимом свете, но математика кажется очень похожей на более длинные длины волн, где это распространено.
Я видел, как учителя делали это с помощью видимого света. Источником служил фотослайд рисунка, подсвеченный лазерной указкой.

Ответы (1)

Если свет на экране обращен во времени и направлен обратно к щелям, свет сформирует две яркие линии и пройдет обратно через щели.

Как именно это сделать, не обязательно очевидно. Однако самым простым способом было бы записать голограмму на экране, используя свет, дифрагированный в щелях, а затем восстановить голограмму, используя обратную сторону того опорного луча, который использовался при записи голограммы. Запись и реконструкция голограммы таким образом гарантирует, что относительная фаза света в разных местах на экране будет правильно учтена.

На самом деле рисунок на экране представляет собой голограмму, в которой свет от первой щели можно рассматривать как объектный луч, а свет от второй щели — как опорный луч. Если для освещения фотографии узора используется обращенный во времени свет от второй щели, дифракция от узора направит часть луча освещения через первую щель.

Это крайне неправдоподобно, поскольку то, что вы описываете, является аналоговым преобразованием Фурье в фотонике. Если бы это было возможно, не было бы необходимости присуждать Нобелевскую премию по физике за его открытие.
Именно так работают голограммы. Да, Дени Габор получил Нобелевскую премию за изобретение голографии. После появления лазеров голография стала доступна даже школьникам.
Ах, тогда у вас крайне слепое пятно в вычислениях, поскольку это, тривиально, преобразование Фурье в оптике. Это означает, что квантовые вычисления уже здесь, в фотонике, и я понятия не имею, что все делают с кубитами. Дальше шифрование уже никуда не годится.
Возможно, вы правы насчет слепого пятна в вычислительной технике. Я начал заниматься оптикой, изучая аналоговые оптические вычисления, которые в значительной степени основаны на оптическом преобразовании Фурье. Аналоговые оптические вычисления потеряли популярность, когда компьютеры стали в тысячи раз быстрее, чем в 1980-х годах, но я думаю, что им все еще есть что предложить.
Думаю, да. Я занимаюсь безопасностью и пытаюсь ответить на вопрос, обесценится ли шифрование из-за квантовых вычислений, и я обнаружил, что оно должно быть бесполезным, но благодаря фотонике. Мне кажется, исходя из вычислений, что оптического преобразования Фурье достаточно, чтобы наблюдать период простого числа во время быстрого аналогового умножения.
И извините за "крайность:". Как бы то ни было, я наткнулся на некоторые переиздания IEEE документов по интегральной оптике 70-х годов и медленно прорабатывал их. Мне кажется, что мощность графических процессоров и обработки изображений дает возможность доступа к результатам аналоговых оптических вычислений для классического ускорения...
Самым большим узким местом в аналоговых оптических вычислениях является запись изображений в «пространственные модуляторы света» (SLM) и считывание изображений с массивов фотодетекторов. Еще в 60-х и 70-х годах были разработаны полностью оптические аналоговые устройства, которые были (фактически) фотоматериалами мгновенного проявления. Казалось, усилия угасли. Вероятно, это можно было бы адаптировать для этой цели: [ cns-alumni.bu.edu/~slehar/PhaseConjugate/PhaseConjugate.html] .
Вау, это потрясающе! Спасибо! И еще кое-что — я разговаривал с физиком-теоретиком по квантовым вычислениям, и суть запутанности была такова: я запутываю А и В. Я наблюдаю состояние А = х. Затем я наблюдаю состояние B = x; но A != x после наблюдения B. Предположим, я наблюдал A и записал B в голограмму. Наблюдал ли я B как фотон или сохранил его копию как волну?
@bordeo, похоже, это нужно поставить в новый вопрос.
Ага, согласен. Сделаю
Добавил вопрос здесь (завтра я добавлю к нему дополнительную поддержку) physics.stackexchange.com/questions/459495/…