Если фотон действительно проходит через обе щели (одновременно), то почему мы не можем обнаружить его в обеих щелях (одновременно)?

Я не спрашиваю о том, проходит ли фотон через обе щели и почему. Я не спрашиваю, делокализуется ли фотон, путешествуя в пространстве, и почему.

Я прочитал этот вопрос:

Действительно ли мы знаем, через какую щель прошел фотон в эксперименте Афшара?

Какая теория объясняет путь фотона в двухщелевом эксперименте Юнга?

Съемка одного фотона через двойную щель

Где Джон Ренни говорит:

Фотоны не имеют четко определенной траектории. На диаграмме они показаны так, как если бы они были маленькими шариками, движущимися по четко определенному пути, однако фотоны делокализованы и не имеют определенного положения или направления движения. Фотон представляет собой расплывчатую сферу, расширяющуюся от источника и перекрывающую обе щели. Вот почему он проходит через обе щели. Положение фотона хорошо определено только тогда, когда мы взаимодействуем с ним и коллапсируем его волновую функцию. Это взаимодействие обычно происходит с детектором.

Лазеры, почему фотон каждый раз не проходит через одну и ту же щель?

Где ThePhoton говорит:

например, если вы поместите детектор после двухщелевой апертуры, детектор только сообщит вам, что фотон попал в детектор, но не скажет вам, через какую щель он туда попал. И на самом деле нет никакого способа сказать, и даже не имеет смысла говорить, что фотон прошел через ту или иную щель.

В классических терминах этот вопрос мог бы быть очевидным, потому что классический бильярдный шар не может находиться в двух местах в пространстве одновременно. Но это не бильярдный шар, это фотон, явление КМ. И это не классические термины, а QM.

И если мы действительно допускаем, что фотон проходит через обе щели, то он должен существовать в пространстве в обоих местах (обе щели) одновременно.

Но как только мы взаимодействуем с ним (волновая функция коллапсирует), фотон становится пространственно локализованным, но только в одном месте (в определенное время).

Что не очевидно из QM, так это то, как мы можем иметь эти две вещи одновременно:

  1. фотон проходит через обе щели

  2. но мы можем взаимодействовать с ним только в одной щели (не в обеих)

Что это за базовая вещь в КМ, которая не позволяет фотону проходить через обе щели и взаимодействовать с обеими щелями? Каким-то образом мир КМ под ним изменится на классический, как только мы измерим и взаимодействуем с фотоном. Этот переход от КМ к классическому состоит в том, что возможность нахождения фотона в обоих местах (в обеих щелях) одновременно каким-то образом исключается. Это может быть декогерентность, поскольку сущность КМ получает информацию из окружающей среды (благодаря измерению), или просто тот факт, что волновая функция коллапсирует и должна иметь единственное пространственное положение для фотона при измерении.

Так что в основном фотон проходит через обе щели, таким образом, он в той или иной форме существует в обеих щелях одновременно. Но когда мы пытаемся взаимодействовать с ним, он будет пространственно локализован только в одной из щелей, а не в обеих одновременно.

Вопрос:

  1. Если фотон действительно проходит через обе щели (одновременно), то почему мы не можем обнаружить его в обеих щелях (одновременно)?
Что плохого в том, что старая добрая электромагнитная волна проникает сквозь множество щелей?
Джон прав, говоря, что определенной траектории не существует. Так почему же вы задаете вопрос, предполагая, что траектория существует?
@AaronStevens Я не предполагаю траекторию, как раз наоборот, я предполагаю, что фотон проходит через обе щели. Вопрос в том, если он проходит через обе (таким образом, в той или иной форме присутствует в обеих щелях), то почему мы не можем каким-то образом измерить это существование фотона в обеих щелях (одновременно)? В чем причина того, что при измерении от КМ мы переходим (может быть из-за декогерентности) к классическому, где очевидно, что фотон не может быть (измерен) одновременно в обеих щелях?
Кажется, это вопрос, связанный с проблемой измерения: en.wikipedia.org/wiki/Measurement_problem , поэтому я бы сказал, что на него нет окончательного ответа.
Нет никаких доказательств или причин того, что один фотон проходит более чем через одну щель за раз. Поместите детектор в оба отверстия, и только один из них зарегистрируется. Нет никаких причин, по которым он не может быть полностью классическим и по-прежнему давать предсказания КМ.
Почему этот вопрос защищен? Странный.
Обратите внимание, что на самом деле вам нужны истинные источники одиночных фотонов, чтобы наблюдать этот факт (т. е. «обнаружение несовпадений»). Если вы просто ослабите обычный лазерный луч, чтобы иметь «среднее число фотонов меньше одного за какой-то достаточно большой интервал времени» (как это наиболее распространено в научно-популярных дискуссиях об экспериментах с одиночными фотонами), вы фактически получите коэффициент совпадения что соответствует предположениям классической физики.

Ответы (12)

Подумайте об этом так: фотон — это событие обнаружения. Когда есть только один фотон, есть только одно событие обнаружения. Распределение вероятностей событий обнаружения связано с волновой функцией фотона.

Мне очень нравится этот ответ. Сам фотон является проявлением измерения, которое мы производим при возбуждении поля, и которое может быть только в одном месте.
Хотя более глубокое объяснение могло бы продемонстрировать истинность этого утверждения, текущая короткая версия мне не подходит. Этот ответ кажется очень «волновым».
Конечно, «фотон» — это имя, которое мы используем, чтобы говорить о степени возбуждения поля, тогда как событие обнаружения — это лавина электронов в детекторе, или химическая реакция на пленке, или мерцание иглы. Кроме того, мы можем легко разработать события обнаружения, которые однозначно указывают на то, что поле имело ненулевое возбуждение сразу в двух местах.
Можно ли это сделать для одиночных фотонов? Если да, то как?
Сначала сопоставьте движущееся состояние фотона с какой-либо другой степенью свободы (например, внутренним состоянием атома) с помощью унитарного процесса («обменные ворота» на языке квантового компьютера), а затем манипулируйте и измеряйте эту степень свободы, как вам нравится. В качестве альтернативы, просто направьте свет на щели в эксперименте Юнга с щелями, проведенном, скажем, с атомами, и соберите рассеянные фотоны. Если интерференционная картина атомов все еще видна, то события рассеяния должны быть делокализованы.
Операция «обмена» может быть выполнена, например, путем пропускания фотона через оптическую полость, содержащую атом. Частота фотона должна быть далеко не резонансной с любым внутренним переходом в атоме, чтобы избежать поглощения, но достаточно резонансной, чтобы атом имел показатель преломления, достаточный для сдвига фазы на π . Затем прохождение одного фотона поворачивает соответствующим образом подготовленное атомное состояние в ортогональное. Это было сделано в лаборатории.
Пожалуйста, дайте ссылку.
@AndrewSteane поворота в какое-то ортогональное состояние недостаточно для своп-гейта. Кроме того, можем ли мы сказать, что фотон является частью? это не? он изменился?
Все еще надеюсь на повторение.
Извините, что медленно со ссылкой. Мое замечание было вызвано конкретным экспериментом, но авторов я забыл. Ремпе наверное? Были также эксперименты, в которых количество фотонов в полости измерялось без поглощения каких-либо фотонов, путем пропускания атомов через полость. например, группа Haroche в Париже.

Если фотон действительно проходит через обе щели (одновременно), то почему мы не можем обнаружить его в обеих щелях (одновременно)?

Хорошо, давайте поиграем в словесные игры:

Это не очень четко сформулированный вопрос. «Обнаружить частицу» ничего не значит в квантовой механике. Квантово-механические измерения всегда являются измерениями конкретных наблюдаемых . Не существует целостного акта «наблюдения всех свойств системы одновременно», как в классической механике — измерение всегда специфично для того наблюдаемого, которое оно измеряет, и измерение безвозвратно изменяет состояние измеряемой системы.

Люди часто используют «обнаружить частицу» как сокращение от «выполнить измерение положения частицы». По определению, измерение положения имеет в качестве результата одно положение и взаимодействует с состоянием измеряемой частицы таким образом, что теперь оно действительно находится в том состоянии, в котором оно находится в этом единственном положении, и нигде больше. Таким образом, если бы вы могли выполнить измерения положения, которые дали бы обе щели в качестве положения частицы, это означало бы, что вы совершили невозможный подвиг — теперь есть две частицы, каждая из которых находится в одной щели и только в этой щели. Квантовая механика может быть странной, но, надеюсь, ясно, что она не такая уж и странная — мы не можем воспроизвести частицу из воздуха, просто измерив ее.

Если вы не настаиваете на том, что «обнаружение» означает «выполнение измерения положения», то, конечно, стандартная установка с двумя щелями — это «обнаружение» фотона в обеих щелях — рисунок на экране можно объяснить только волновой функцией частицы. проходящий через обе щели и мешающий сам себе. Это, конечно, только косвенное рассуждение - просто не существует наблюдаемой, собственные состояния которой наивно соответствовали бы "мы зафиксировали фотон сразу в обеих щелях".

Наконец, вы, кажется, путаете «взаимодействие» с «измерением» или «обнаружением». Конечно, мы можем взаимодействовать с частицей через обе щели — мы просто не можем выполнять измерения положения (или другие измерения «в какую сторону») через обе щели и ожидать, что они дадут невозможный результат разделения частицы надвое. Но если вы посмотрите на более сложные установки, такие как квантовые ластики, взаимодействие с частицей в обеих щелях определенно происходит — просто тщательно настроено, чтобы не разрушить интерференционную картину и, следовательно, не получить полезную информацию о том, в каком направлении.

Спасибо, я ценю ваш ответ. Вы имеете в виду, что если есть детекторы на обеих щелях, которые не коллапсируют волновую функцию (я думаю, просто упругое рассеяние), то возможно взаимодействие с фотоном на обеих щелях (это просто не квалифицируется как измерение)?
«Измерение безвозвратно изменяет состояние измеряемой системы» ложно. Скорее измерение ограничивает возможности других измерений до тех, которые согласуются с ним, как это определено лежащей в основе вероятностной моделью.
@R.. Я не вижу разницы между изменением вероятностей будущих измерений и изменением состояния. Квантовое состояние по существу определяется потенциальными результатами измерений на нем, когда вы меняете их, вы меняете состояние.
@ ÁrpádSzendrei: Да! Поместите вертикальный поляризатор в одну щель и горизонтальный поляризатор в другую. Затем частица по-прежнему проходит через обе щели, но уже не таким образом, чтобы получить интерференционную картину. Постепенное изменение угла одного из поляризаторов приводит к постепенному повторному появлению интерференционной картины. Это ясно показывает, что взаимодействие может происходить в обеих щелях без полного коллапса волновой функции. Проще говоря, просто поставьте кусок стекла после одной щели, что сместит интерференционную картину из-за более высокого показателя преломления стекла, чем у воздуха.
Несмотря на мой комментарий выше, я, возможно, ближе к пониманию эксперимента с двумя щелями с отдельными фотонами, чем когда-либо прежде, благодаря этому ответу.
Картина с двумя щелями может быть получена из множества отдельных фотонов, проходящих через одну щель за раз, но все еще не дает объяснения частице, проходящей через две щели одновременно. Также лучшая часть этого вопроса - если я и правда.

У нас уже было много ответов (потому что эта проблема их приглашает ), но позвольте мне предложить еще один способ подумать об этом. (Насколько я могу судить, это интерпретация квантовой механики, наиболее близкая к тому, что я сделаю. Как отмечает @PedroA ниже, последующее зависит от интерпретации. )

Если фотон действительно проходит через обе щели (одновременно), то почему мы не можем обнаружить его в обеих щелях (одновременно)?

Я думаю, вы представляете, что мы, ученые с нашим детектором, классическая система, изучающая отдельную квантово-механическую. Но весь эксперимент, включая детектор и тех, кто его проверяет, также является частью квантово-механической установки. Наша суперпозиция — это не просто фотон, проходящий через щель. 1 и его прохождение через щель 2 ; мы обнаруживаем одно и обнаруживаем другое.

С точки зрения Бога (если таковая существует) мы находимся между объявлением одного результата и объявлением другого. Мы не находимся за пределами квантово-механической системы с таким взглядом с высоты птичьего полета и, следовательно, не видим всей суперпозиции. Следовательно, мы видим только один результат, а не оба.

Это интересный ответ после внимательного прочтения, +1. Однако, хоть вы и добавили фантастические ссылки на википедию, думаю, вам следует подчеркнуть, что это лишь одна из различных интерпретаций, и дело это скорее философское, чем физическое. Когда я впервые прочитал ваш ответ, тон, казалось, подразумевал, что то, что вы утверждаете, научно верно.
Это общий подход к тому, что называется Эвереттианской интерпретацией. Основное внимание уделяется уравнению Шрёдингера, динамике состояний и их эволюции во времени. На самом деле можно вывести множество постулатов, если вы будете подчиняться уравнению и изучать его. Однако вы умалчиваете о каких-то весьма удивительных онтологических фактах, которые всплывают, если внимательно присмотреться к этому произведению :)

Вы просите ответ, который имеет смысл.

Квантовая механика не создавалась, чтобы иметь смысл. Он был разработан, чтобы получить правильные ответы. Вы не можете ожидать, что это будет иметь смысл. Он не для этого.

Если вам нужна история, которая имеет смысл (но может быть ошибочной), вот одна из них: свет, путешествующий в космосе, ведет себя точно так же, как волна. Нет никакой проблемы в том, что волна проходит через две щели одновременно. Это просто исчезает.

Все наши методы обнаружения света — это квантовые методы. Свет изменяет кристалл на фотопленке. Или это приводит к срабатыванию фотоумножителя. И т. д. Все они дают квантованное обнаружение. Если вы хотите, чтобы детектор сообщал вам амплитуду волны, вам нужно что-то, что будет производить столько квантованных измерений, что их среднее значение будет казаться непрерывным.

Поскольку измерения квантованы, конечно, QM будет предсказывать квантованные результаты. Это то, что он должен делать, если он хочет получить правильные ответы. Он получит ответы, совместимые с данными.

Могут быть некоторые странности в том, как свет взаимодействует с атомами. Это повлияет на данные. Но нет никаких известных странностей, связанных со светом, путешествующим в пространстве, все это полностью совместимо со светом, путешествующим в виде волны.

КЭД частично описывает свет как квантовые частицы, которые ведут себя точно так же, как волны. Есть много размахивания руками о вероятностных функциях и т. Д. Проще и легче просто описать это как волну, но КЭД также дает правильные измеренные ответы.

Вы имеете в виду: «Вы не можете ожидать, что это будет иметь интуитивный смысл?» QM, как правило, имеет большой смысл для людей, которые признают, что оно не интуитивно понятно в том смысле, что CM...
Да, это то, что я имею в виду.
Я не думаю, что этот ответ верен. Можно поставить детектор на обе щели, не получить результата, но дифракционная картина будет изменена.
Если свет действует как волна, почему вы ожидаете, что детектор на одной или обеих щелях не повлияет на дифракционную картину?
@MariusLadegårdMeyer Вы имеете в виду «понять интуитивно понятным людям »? QM имеет тенденцию иметь много интуитивного смысла для людей, которые признают, что интуицию можно развивать на протяжении всей жизни, и прилагают усилия, чтобы научиться интуиции. Для сравнения, у инженеров НАСА в 50-х и 60-х годах было очень мало интуиции об орбитальном маневрировании, хотя это чисто КМ, но в наши дни люди, которые проводят тысячи часов в космической программе Кербала, находят базовые маневры очень интуитивными.
@JiK, туше. Я пытался подчеркнуть, что фраза «не имеет смысла» подразумевает, что это неправильно . Конечно, интуиция в большинстве областей улучшается с опытом и знаниями, но я думаю, что буду настаивать на утверждении, что QM не является интуитивным в том смысле, в каком интуитивным является CM. По крайней мере, так считают профессора и постдоки, с которыми я работал.
«Не имеет смысла» не означает, что это неправильно. «Здравый смысл говорит вам, что Земля плоская». Не ошибся, просто трудно представить.

Да, можем, но детекторы не должны полностью разрушать когерентность. В противном случае интерференционная картина исчезнет. Например, два параллельных поляризационных фильтра не должны уничтожать помехи.

Можете ли вы уточнить? (Действительно интересно)
Скажите, пожалуйста, вы имеете в виду, что у нас может быть два детектора на двух щелях, и при выстреле одного фотона оба детектора будут взаимодействовать с фотоном, только это должно быть упругое рассеяние? Как настроить поляризационные фильтры?
Я немного помню со студенческих времен, что эксперимент был проведен (с электронами). Включите детектор для любой щели, и интерференционная картина исчезнет, ​​потому что вы знаете, через какую щель прошел каждый электрон. (Это для режима, в котором электроны разнесены на микросекунды, а картина (не)интерференции накапливается от секунд до минут «воздействия»).

Может ли фотон быть обнаружен в обеих щелях, конечно, нет, он не может быть обнаружен даже в одной щели ... он обнаруживается только тогда, когда энергия электромагнитного поля коллапсирует и возбуждает электрон ... современная наука не может обнаружить, когда фотон проходит близко к электрону (в щели) и, может быть, как-то возмущает его. Так почему вас вообще волнует, проходит ли фотон через одну щель или через другую? ... вам не все равно, потому что вы пытаетесь объяснить этот загадочный узор, который появляется на экране, и вам сказали, что это связано с «помехами». Исторически это описывалось как «интерференционная» картина, потому что картина была очень похожа на интерференцию водяных волн. (И, конечно, это основа описанной волновой природы света.

Но есть два аспекта, которые вы должны знать в современном мышлении: 1) разрешенные пути Фейнмана и 2) волновая функция фотона. 1) Фейнман занялся той же проблемой, что и вы, и его окончательное доказательство состояло в том, что фотонам нужно путешествовать в n раз больше их длины волны ... так же, как длина гитарной струны может играть только одну ноту (или частоту), а также очень похоже на лазерный резонатор, где, если размеры неверны, фотоны не смогут распространяться по желаемому пути. (Обратите внимание, что объяснение Фейнмана также объясняет наблюдения в экспериментах с одиночными фотонами.) 2) как подчеркивает Джон Рене, фотон делокализован, и он даже выражает, что фотон как нечеткая сфера, это волновая функция фотона, описанная словами. Продолжая описание, мы можем сказать, что сфера становится все больше и больше со скоростью света, пока не будет найден «принимающий» атом и не решит (вероятностью и КМ), что он заберет всю энергию. В его точке сфера схлопывается и вся энергия переходит к «принимающему» атому. Может быть, кто-то мог бы возразить, что нечеткая сфера была одним большим виртуальным фотоном без энергии, а настоящий фотон — это то, куда уходит вся энергия, и он выбирает наилучший путь к принимающему атому, кто знает.

Фейнман показал, что фотону не нужно проходить через 2 щели, чтобы иметь волнообразное свойство «интерференции». Он показал, что свет является волной, потому что он движется по гармоническим траекториям, т. энергия/длина волны. Волновая функция фотона (Джон Ренни) говорит нам, что фотон повсюду ищет путь... и в конце концов схлопывается до одного атома/электрона. Итак, в заключение я бы сказал, что оба ответа верны ... он проходит через 1 щель и через обе щели! ... но это незаметно до экрана.

Я даю вам +1 за рассмотрение индивидуального фотонного происхождения бахромчатого паттерна. billalsept.com
Да, объяснение работает для дифракции с двойной щелью, дифракции с одной щелью, тонкопленочной «интерференции» (особенно с одиночными фотонами), лазерных резонаторов и, возможно, еще нескольких. Если используется слово «интерференция», то, вероятно, существует «лучшее» объяснение, использующее теорию Фейнмана, то есть то, что сохраняет энергию!
Да, это все отдельные фотоны, запутавшиеся, чтобы создать бахрому. Можно даже продемонстрировать, как тысячи отдельных и когерентных фотонов, излучаемых из общего источника, напоминают сферическую волну.

Первая попытка: все мы знаем, что если мы просто заблокируем одну щель, то она обязательно пройдет только через одну из них.

Единственное, что вы можете сделать, чтобы узнать, что каким-то образом можно постулировать, что фотон проходит через разные щели в данный момент времени, — это разблокировать 2-ю щель.

Если вы обнаружите и получите информацию о том, что он прошел через щели, то вы только что вызвали декогеренцию, и он больше не накладывается.

Вы можете больше сходить с ума по этому поводу, но это не обязательно. Вы не получите больше доказательств, чем просто появление интерференционной картины, это довольно много в пользу того, что вы хотите доказать, что это происходит на самом деле :)

PS:

Вам не нужно измерять. Вы можете иметь произвольно длинный период между испусканием каждого фотона и вернуться спустя годы, чтобы найти график рассеяния, который сходится к интерференционной картине на экране. Прежде чем пройдет достаточно времени, чтобы мод в квадрате действительно достиг экрана, он не будет взаимодействовать (с разреженным воздухом). Как только он достигнет экрана, произойдет взаимодействие в соответствии с текущим ожиданием мода в квадрате.

Это не отвечает на вопрос.
от 1 до 10? Так я должен уточнить или просто удалить?
Просто сосредоточьтесь на самом вопросе и сделайте свой ответ соответствующим ему. Тебе решать!

Фотон проходит через обе щели

Имейте в виду, что на самом деле это лишь самое близкое приближение к тому, что происходит, для чего у нас есть язык. Ничто не может существовать в двух местах одновременно, и КМ этого не меняет.

Тем не менее, он делает некоторые вещи с вероятностью и неопределенностью, которые мы можем описать только как «совершенно странные».

По моему очень нескромному мнению, лучше всего думать об этом как о движении волны вероятности, как о движении любой другой волны. Вы можете, например, подсчитать, что у него есть 50-50-процентная вероятность пройти через любую щель. Затем после щелей волны вероятности интерферируют и создают известную интерференционную картину.

Если вместо этого вы измеряете фотон, то это как если бы вы излучали его из этого конкретного места (поскольку вы знаете, где находится фотон, и у вас больше нет формы волны), поэтому создается простое нормальное распределение.

Обратите внимание, что это НЕ более точно, чем указание, что это в двух местах одновременно (насколько мне известно, по крайней мере). Но это способ думать об этом, который создает мысленный образ, который в основном столь же точен.

Если фотон действительно проходит через обе щели (одновременно), то почему мы не можем обнаружить его в обеих щелях (одновременно)?

Если вы серьезно отнесетесь к теории Фейнмана о многих путях (интеграл по путям) КМ, используемой в квантовой теории поля, есть доказательства того, что частица не просто проходит через две щели, но фактически проходит по всем возможным путям. Это означает, что часть его «пути» включает в себя обход Солнца, затем Юпитера и возвращение на Землю, чтобы сделать отметку на экране. Возьмите все другие возможные пути, которые вы можете придумать, сложите их, и это будет «путь» частиц. В этом смысле определенный путь — очень классическая идея.

Вместо этого подумайте о вероятностях пребывания в разных местах.

Давайте изменим ваш мысленный эксперимент и подумаем, что произойдет, если мы поместим 1 детектор за левой щелью. Как только этот детектор добавлен, интерференционные картины исчезают. Мы получаем классические результаты (возможно, однощелевые, я не уверен) как в нашем детекторе, так и в нашем исходном холсте, который захватывает правую сторону. Как только мы даже пытаемся определить, через какую щель она проходит, КМ возвращается к классическим результатам, которые дают конкретные ответы на вопрос, через какую сторону прошла частица. В тот момент она прошла не через обе, а как классическая частица прошла через одну.

Что касается почему, мы действительно не знаем. См. здесь недавний эксперимент, который пытается ответить на этот вопрос. https://phys.org/news/2011-01-what-way-detector-mystery-double-slit.html

Почему вы говорите, что мы действительно не знаем? Мы делаем! Детектор (по определению) — это просто устройство, вызывающее коллапс волновой функции, чтобы мы могли получить классически измеримый результат. Поэтому очевидно, что если вы поместите детектор рядом со щелью, волновая функция схлопнется. С точки зрения непрофессионала, это заставляет волновую функцию фотона быстро эволюционировать, чтобы быть в основном вблизи детектора или в значительной степени далеко от детектора.
Теория Фейнмана идет еще дальше, говоря, что кратчайший путь, кратный длине волны, является жизнеспособным путем с вероятностью = 1. Одна вещь, которую вы упускаете, это то, что многие из путей имеют вероятность <1, а многие близки к нулю. Также обратите внимание, что все забывают, что когда вы наблюдаете за одной щелью, вы также получаете «интерференцию», т.е. яркие и темные области.
@ user21820 - что такое коллапс сигнала? Это слово мы придумали, чтобы описать то, что мы не до конца понимаем, используя лучший язык, который у нас есть (квантовая механика). Есть и другие интерпретации, такие как квантовая декогеренция, которые тоже могут работать.
@PhysicsDave- Правда, я должен был добавить, что большинство из них близки к 0, однако, насколько я понимаю, могут быть ситуации, когда больше 1 не равно нулю? Кроме того, я знал о помехах в одной щели. Однако, как я понимаю, если вы поместите детектор перед одной щелью, другая щель будет вести себя классически?
@brianh: я думал, что это очевидно. Детектор заставляет волновую функцию частицы рядом с ним эволюционировать, чтобы иметь либо очень высокую, либо очень низкую плотность вблизи детектора. Это «крах».

Квантовая механика — это инструмент для ответов на вопросы. Вы задаете ему вопрос, устанавливая эксперимент и проводя измерения. Он отвечает на этот вопрос, и только на этот вопрос.

Если вы устанавливаете источник света, две щели и экран и наблюдаете за вспышками на экране, то вы задаете вопрос: «Как вероятность прихода фотона зависит от положения на экране». Повторите с достаточным количеством фотонов, и на экране появится узор.

Эта установка ничего не может сказать вам о пути фотона от источника света к экрану или о том, существует ли вообще фотон между ними. Если вы хотите исследовать путь, вы проводите другой эксперимент с экранами вдоль пути, который, по вашему мнению, может быть задействован, и если есть вспышки, у вас будет ответ на вопрос «было ли это здесь?». Чего у вас не будет, так это интерференционной картины на экране, потому что это был другой эксперимент, без промежуточных экранов, другой вопрос.

Почему QM не всегда отвечает, где он находится? Мы не знаем. До сих пор мы были достаточно умны, чтобы создать теорию, которая говорит вам, что происходит при измерении. Это хорошая теория, она отлично работает в том, для чего она работает.

Возможна ли какая-либо более глубокая теория, которая может сказать вам, что происходит до измерения? Я не знаю. Я весьма заинтригован миром Ли Смолина, основанным на событиях, где время реально, а расстояние — эмерджентное явление, которое довольно умопомрачительно объясняет запутанность.

Если фотон действительно проходит через обе щели (одновременно), то почему мы не можем обнаружить его в обеих щелях (одновременно)?

Фотон «проходит через обе щели» — это не совсем то описание, которое меня устраивает. Фотон — это квантованный потенциал, вызывающий эффект. Его пространственное существование описывается в форме/функции волны, подвергнутой установке с двойной щелью. Эта волновая функция пространственно разбросана, но она может вызвать только один квантованный эффект в своей области.

Таким образом, в основном природа квантовых частиц может быть описана волновыми функциями, но их взаимодействия дискретны: волна взаимодействует как целое или не взаимодействует вообще.

Любое «обнаружение» будет основываться на эффекте, а эффект расходует фотон.

Фотон проходит через одно скольжение, его волновая функция проходит через оба.

Если фотон действительно проходит через обе щели (одновременно), то почему мы не можем обнаружить его в обеих щелях (одновременно)?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v