Факультет теоретической физики/Исследовательская работа/Лазер-усилитель в классическом двухщелевом опыте

Материал из Викиверситета
Перейти к навигации Перейти к поиску
Fairytale up blue.png
Базовый уровень статей

Выделить только проверенную информацию

Fairytale down blue.png

Создать черновик

Эта статья — часть материалов: Факультет теоретической физики

Эксперимент версия 1[править]

w:Лазер-усилитель теоретически можно использовать, как измеритель координаты фотона. Если фотон (с частотой очень близкой к частоте лазера) попал на вход лазера, то на выходе мы получим вспышку света из фотонов когерентных начальному. Эту вспышку можно увидеть. То есть, мы четко получили сигнал, что фотон прошел через лазер.

В классическом квантовом w:двухщелевом опыте мы в щели можем поставить лазеры усилители. Вспышка света (усиленная) волна покажет что фотон прошел через лазер.

Вопрос 1:

Можно ли ожидать что фотон пройдет через два лазера одновременно?

Вопрос 2:

Если фотон пройдет через два лазера и свет от обоих окажется когерентным друг другу, то означает ли это что w:Копенгагенская интерпретация квантовой механики неверна?

Ответы:[править]

С форума dxdy.ru[править]

myhand писал(а):[править]

Touol в сообщении #420809 писал(а): Вопрос 1:Можно ли ожидать что фотон пройдет через два лазера одновременно?

Нет.

То, что Вы зафиксируете свет лазера - означает, что Вы провели измерение. Интерференция разрушена - Вы получаете один из классических результатов: прошел или через одну щель или через другую.

Touol писал(а):[править]

Я вот предполагаю что наоборот такое возможно :). На заре квантовой механики не было когерентных измерителей. А с лазерами никто опыт не ставил.

-- Вт мар 08, 2011 23:23:15 --

Фотон пройдя через лазер сохранит когерентность самому себе. Кто то из классиков говорил что какое бы ни малое измерение мы не пробовали фотон после измерения перестает быть когерентным самому себе.

Ошибка в постановке задачи[править]

На форуме myhand заметил что эксперимент Уилера и др. отменяют предложенный эксперимент. В источнике [1] нашел описание эксперимента. Не полное. Возник вопрос:

Что телескопы не увидят фотон одновременно это понятно :-). Их два а он один. Попасть он может только в один. Причем тут отложенный выбор? В щели фотон рассевается в углы большие чем угол телескопа. Есть вероятность что фотон попадет в один из телескопов, и есть гораздо большая вероятность что фотон пройдет мимо обоих. Можно сказать телескопы ловят только те вероятные исходы когда фотон проходит только через одну щель. Все другие они по конструкции не могут поймать :).

В правильном источнике [2]указанном munin нашел на него ответ.

Частица "появляется" (мы видим вспышку) у одного телескопа или у другого, но не в какой-либо другой точке между ними вдоль направления экрана.

полагаю это ответ на мой вопрос :-).

Таким образом, время, как кажется, не имеет никакого отношения к законам квантовой механики. И в самом деле, оригинальный мысленный эксперимент не основывался на анализе того, как квантовая частица ведет себя во времени – он базировался просто на математике. Это то, что математика предсказала для результата, и именно этот результат был потом получен в лаборатории.

То есть все равно непонятно как так получилось :-).


Сейчас догнал :-). Из-за того что мы меряем как частицу никакого волнового рассевания на щели нет. Фотон как шел по прямой от источника так и уперся в телескоп.


Эксперимент версия 1.1[править]

Примечания[править]

  1. Главная загадка физики квантов
  2. Wheeler's Classic Delayed Choice Experiment

myhand в сообщении #420830 писал(а): Что такое "когерентность самому себе" и что такое "некогерентность самому себе", соответственно?

touol писал(а): В терминах пакета волн. До измерения в пакете одни частоты. После измерения пакет пересобирается так что в нем другие частоты. :?: Или так есть два когерентных фотона. После измерения одного фотона он уже не будет когерентным второму. Так как от перестановки частиц волновая функция до измерения не меняется, можно сказать что фотон перестал быть когерентным самому себе. :-)

Ландау Лифшиц том 3. цитаты из первых глав.

Обычно более общая теория может быть сформулирована логически замкнутым образом независимо от менее общей теории, являющейся ее предельным случаем. Так, релятивистская механика может быть построена на основании своих основных принципов без всяких ссылок на ньютоновскую механику. Формулировка же основных положений квантовой механики принципиально невозможна без привлечения механики классической.

Отсутствие у электрона определенной траектории лишает его самого по себе и каких-либо других динамических характеристик. Ясно поэтому, что для системы из одних только квантовых объектов вообще нельзя было бы построить никакой логически замкнутой механики. Возможность количественного описания движения электрона требует наличия также и физических объектов, которые с достаточной точностью подчиняются классической механики. Если электрон приходит во взаимодействие с "классическим объектом", то состояние последнего, вообще говоря, меняется. Характер и величина этого изменения зависят от состояний электрона и поэтому могут и поэтому могут служить его количественной характеристикой.

И т.д.

Логика восхищает, железобетонная :). Привел слово в слово.

"Ясно поэтому, что для системы из одних только квантовых объектов вообще нельзя было бы построить никакой логически замкнутой механики." - траектории, то нет, а (эйканал) есть. Интересно в формализме Фейнмановского интеграла по траекториям можно обойтись без "классического прибора"? :-)

Ссылки[править]

  1. Wheeler's Classic Delayed Choice Experiment - по отзывам правильный источник.
  2. Классический эксперимент Уилера по отложенному выбору - а это ее хороший перевод.
  3. Джон Крамер. Транзакционная интерпретация квантовой механики. вызывает сомнения. Может не правильный источник.
  4. Главная загадка физики квантов - по отзывам не правильный источник. Но такая упрошенная версия может быть более понятной для не физиков.
  5. Обсуждение на форуме dxdy.ru
  6. Необходимость концепции слабых измерений для объяснения парадоксов квантовой механики
  7. Типы оптических усилителей