Последовательный эксперимент с двойной двойной щелью?

Предположим, вы устроили эксперимент с двумя щелями так, чтобы было два набора из двух щелей один за другим. Вот так:

|   |   ||
        ||
|   |   ||
        ||
|   |   ||

Если вы измерите, через какую щель прошел фотон в первом наборе, останется ли волновая функция коллапсированной, когда он пройдет через второй набор, так что вы получите две точки на экране детектора, а не интерференционную картину?

Этот вопрос не касается наличия детектора, расположенного в одной из щелей по пути.

Ответы (2)

Зависит от того, что вы подразумеваете под «измерением». Очевидно, что если фотон поглотится, то потом вообще ничего не произойдет, как указано в другом ответе .

Однако вы также можете представить себе способ узнать, через какую щель прошел фотон, не поглотив его. Например, можно сделать так, чтобы при прохождении фотона через верхнюю щель его поляризация была ЧАС , а при прохождении через нижнюю щель В (при условии, что поляризация не меняется в остальной части эволюции). Затем, измеряя поляризацию на экране в конце, вы эффективно измеряете, через какую щель прошел фотон на первом этапе. Это просто пример того, как вы можете это сделать. Еще более простой сценарий состоит в том, что вы просто блокируете одну из начальных щелей, что затем дает вам ту же идентичную эволюцию, как если бы вы измеряли фотон, прошедший через другую щель каким-то другим способом.

Независимо от того, как вы этого добьетесь, предположив, например, что фотон прошел через верхнюю щель на первом этапе, тогда все развивается оттуда, как если бы вы только что запустили фотон оттуда. Таким образом, вы получаете интерференционную картину из-за второго набора щелей, как если бы вы только что выполнили стандартный эксперимент с одной двойной щелью.

Да, я слышал, что можно измерить, какой путь прошел фотон, не останавливая его, но они никогда не уточняли, как это сделать.

Если вы измеряете фотон, то он полностью поглощается, и волновая функция схлопывается, и он вообще не движется дальше. Физики пытаются использовать специальные материалы, которые могут заставить фотон с более высокой энергией произвести 2 запутанных фотона с более низкой энергией, и эти 2 фотона будут двигаться дальше (первый фотон коллапсирует). Два фотона будут двигаться вперед в определенных направлениях, и физики попытаются определить положение одного фотона, чтобы узнать положение (щель) второго, но когда это произойдет, они не обнаружат помех.

Возможно, когда вы добавляете дополнительные щели ко второму фотону, вы снова создаете неопределенность, и поэтому интерференция должна быть возможной дальше.