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双缝擦除实验 如何理解量子擦除实验?

2020-09-24知识15

如何理解量子擦除实验?

双缝擦除实验 如何理解量子擦除实验?

如何理解量子擦除实验? 在物理中,量子擦除实验是用来验证量子力学法则的一种双缝干涉实验。包括波粒二象性,互补原理,哥本哈根诠释在内的这些量子力学法则展示了这样一幅图景,在量子力学的世界里,如果精确测量观测对象某一方面的性质,则对应的会有某一方面的性质无法被精确观测(就像无法同时看到硬币的两面)。这个实验使用了一种非线性BBO晶体,它可以通过吸收一个光子来发射出两个处于纠缠态的低频光子。同时还使用了干涉仪来探究物质的波动性。主要内容量子擦除实验是杨氏双缝干涉实验的一个变形。人们已经认识到在双缝实验中,如果光子穿过了哪条间隙被观测到了,那么光子就无法与自身发生干涉。如果一束光子中的每一个光子都像这样被确定从哪条间隙穿过的话,那么我们就无法看到杨氏实验中的干涉图案。而这个实验试图制造这样一种状况:如果我们确定光子穿过了哪条间隙并做上\"标记\",那么将不会有干涉现象发生,但如果在这个光子到达屏幕前,我们将这个标记擦除,那么我们又将观测到杨氏实验中的干涉现象。量子擦除实验的意义在于,在双缝实验中探测或标记光子路径将会破坏干涉,但在此之后再擦除这个标记,人们可以重新恢复量子干涉。

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