могут ли запутанные фотоны создавать интерференционную картину?

Предположим, у вас есть лазер, который испускает запутанные фотоны в противоположных направлениях к экрану с двумя щелями, как показано ниже.

введите описание изображения здесь

Фотоны запутаны таким образом, что если фотон слева проходит через щель A, то его запутанный фотон проходит через щель D. Если мы не запишем информацию о пути с обеих сторон, получим ли мы интерференцию или картину сгущения, записанную на экраны за двойными щелями?

Какая степень свободы является запутанной?
Запутанная степень свободы есть путь.
Фотон — это волна. У него нет пути.

Ответы (1)

Вы можете понять, что происходит, взглянув только на один из экранов (скажем, на левый). В этом случае вместо запутанных фотонов можно просто смотреть на левые фотоны. Если некоторые из их степеней свободы (DoF) запутаны с правыми фотонами, это означает, что левые фотоны не имеют четко определенного значения для этой DoF (т.е. они находятся в смешанном состоянии). Итак, вопрос в том, видите ли вы по-прежнему интерференционную картину, если какая-то степень свободы имеет некоторую случайность.

Во-первых, обратите внимание, что каждый фотон просто интерферирует сам с собой. Таким образом, распределение каждого отдельного фотона на экране будет следовать интерференционной картине.

Теперь, если запутанная DoF является поляризацией, каждый фотон будет следовать одной и той же интерференционной картине, и вы увидите интерференционную картину.

С другой стороны, если запутанная глубина резкости — это частота, расстояние между паттернами будет разным для каждого фотона, и, таким образом, вы увидите среднее значение интерференционных паттернов по разбросу частоты. При достаточно большом разбросе это разрушит интерференционную картину (расстояние пропорционально длине волны). Если вы хотите знать, как это меняется с распространением частоты, это хорошая задача для упражнений!

Если глубина резкости является поляризационной, можем ли мы по-прежнему ожидать, что для каждого фотона, проходящего через щель A, его запутанная пара должна пройти через щель D?
@kishdude Это не имеет значения. Если это действительно экраны, то вы увидите усредненный рисунок по многим фотонам, так что в итоге вы сможете рассматривать два экрана совершенно независимо. Оно становится другим только тогда, когда вы пытаетесь сопоставить измерения на двух экранах.
Таким образом, суть того, что вы говорите, заключается в том, что вы увидите интерференционную картину на обоих экранах, поскольку это то, что произойдет, если мы возьмем каждую сторону независимо.
@kishdude ... если только фотоны не запутаны по частоте со слишком большим частотным разбросом. Хотя даже тогда, я предполагаю, что это все еще выглядит иначе, чем распределение с одним пиком.
могут ли запутанные фотоны создавать интерференционную картину?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v