Возможен ли этот двойной «эксперимент с двумя щелями», связанный с запутыванием?

Эксперимент проходит следующим образом:

Поместите излучатель частиц (фотонов, электронов и т. д.) между парой двойных щелей. Излучатель запускает пары частиц, запутанных таким образом, что если одна проходит через щель А, то другая проходит через щель 2, если одна проходит через щель В, то другая проходит через щель 1.введите описание изображения здесь

Мой прогноз для этого эксперимента заключается в том, что если мы поместим детектор на щель А (или любую другую щель), который может определить, через какую щель прошла одна из частиц, то на эфирной стороне излучателя не будет образовываться интерференционная картина, если мы этого не сделаем. t поместите детектор, мы должны увидеть появление интерференционных картин с обеих сторон.

Возможен ли этот эксперимент? Если да, то проводился ли когда-либо этот или аналогичный эксперимент?

Было бы интересно, если бы вы знали некоторые понятия о (Дираковском) формализме бра/кет, матрице плотности, частичном следе. Ответ мог бы быть более точным. ИМХО, простая модель показывает, что помехи есть (если не ставить детектор на щель)

Ответы (2)

В принципе нет причин, которые я могу придумать, чтобы этот эксперимент был невозможен. Запутывание может быть достигнуто путем совмещения источника и щелей таким образом, чтобы верхняя щель с одной стороны, источник и нижняя щель с другой стороны находились на одной линии. Если частицы образуются парами без полного импульса, то они будут испускаться в противоположных направлениях, поэтому, если одна из них проходит через верхнюю щель, другая должна пройти через нижнюю щель.

Я сомневаюсь, что эта установка когда-либо была испытана, но аналогичные эксперименты были проведены с использованием запутанных электронов. В этих экспериментах с электронами роль «проходит через верхнюю/нижнюю щель» играет спин электрона, направленный вверх или вниз в каком-то определенном направлении. Оказывается, измерения вращения электронов в направлении 90 ∘ в выбранном вами направлении можно понять с точки зрения интерференции между состояниями вращения вверх и вниз.

Что касается результата эксперимента, я не думаю, что вы заметите интерференцию в любом случае. Интуитивный способ увидеть, что это должно быть правдой, — представить, что мы установили две щели на расстоянии светового года друг от друга, и источник посылает пару импульсов, содержащих большое количество запутанных фотонов. Если я жду у одного экрана, я могу подождать, пока не прибудут фотоны, чтобы решить, измерять или нет, через какую щель они проходят. Если вы ждете на другом экране, то если результат, который вы наблюдаете, зависит от того, измерил ли я свои фотоны или нет, тогда мы могли бы использовать это, чтобы послать сообщение быстрее света. Поскольку мы не можем этого сделать, и если я измерю свой фотон, то мы узнаем, через какую щель прошел ваш, должно быть так, что вы никогда не наблюдаете интерференционную картину.

Это не так странно, как кажется на первый взгляд (по крайней мере, когда вы привыкнете к обычному эксперименту с двумя щелями). По сути, все, что мы сделали, — это измерили, через какую щель проходит фотон, когда он впервые создается, путем создания его запутанного партнера, вместо того, чтобы делать это, когда фотон действительно проходит через щели.

не могли бы вы дать мне ссылку на эксперименты, которые вы упомянули?
доказывает ли это, что вращение электронов предопределено с момента их запутывания, что устраняет жуткие действия на расстоянии?
У меня нет связи макушки, но по сути это стандартный эксперимент типа ЭПР, только вы смотрите на то, что происходит с каждой из запутанных частиц в отдельности, а не сравниваете их корреляцию.
Это приводит к вашему второму пункту: нет, электрон не имеет предопределенного спина. Это демонстрирует, что вы должны рассматривать квантовые системы как единое целое. Если вы попытаетесь взглянуть на часть системы, не глядя на общую картину, вы получите странные результаты. Если вы придумаете какое-то измерение, включающее обе частицы, например, корреляции спинов запутанных электронов, вы обнаружите, что эти результаты показывают интерференцию.
что меня смущает, так это то, что вы сказали, что мы измеряем, через какую щель проходит фотон, создавая запутанную частицу. Так нельзя ли запутать их таким образом, сохраняя при этом их траекторию не свернутой?
Лучше сказать, что частица была измерена другой частицей . Каждый фотон в отдельности ведет себя так, как если бы он был измерен, но пара вместе ведет себя квантово-механически. Этот тип эксперимента является отправной точкой для многих дискуссий о том, что на самом деле происходит, когда вы проводите квантовое измерение, и множество предложений связаны с тем, что состояние измерительного прибора становится запутанным с состоянием системы.
Прошло 6,5 лет с тех пор, как я задал этот вопрос, но ниже я добавил ответ со ссылкой на результаты выполнения версии этого эксперимента.

Похоже, кто-то действительно провел версию этого эксперимента , и вы можете получить интерференционную картину на обоих экранах тогда и только тогда, когда вы не измеряете, через какую щель проходит тот или иной фотон.

Мне показалось очень интересным, что если убрать один из экранов и позволить одному фотону пройти и бесконечно распространяться в пространстве, то на оставшемся экране не будет интерференционной картины.

Возможен ли этот двойной «эксперимент с двумя щелями», связанный с запутыванием?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v