Fysiikka: Mikä on ero kahden koherentin (vaiheessa) ja kahden (kvantti) takertuneen aallon välillä?


Vastaus 1:

Kaksi koherenttia aaltoa, joilla on sama aallonpituus tai vakio vaiheero, häiritsevät toisiaan. Jos niiden vaihe-ero on kokonaisluku kerrottuna aaltojen aallonpituudesta, aallot lisäävät. Jos niiden vaihe-ero on jokin kokonaisluku plus puoli aallonpituutta, ne kumoavat toisensa. Jos aallot eivät ole saman aallonpituuden tai niiden vaihe-ero on jotain muuta, niin ne lisäävät eri paikoissa eri tavalla. Tätä kutsutaan aaltohäiriöksi, se on vastuussa reunakuviosta, joka näet, kun suoritat kaksinkertaisen viilun kokeen.

Kvanttinen takertuminen tapahtuu, kun sinulla on kaksi hiukkasta (aaltoa), joiden tilaa et voi kuvata toisistaan ​​riippumattomasti. Esimerkiksi, jos sinulla on kaksi elektronia heliumiatomissa, jokaisella elektronilla on tietty määrä sähköpotentiaalienergiaa, joka riippuu toisen elektronin sijainnista. Joten siksi et voi täysin kuvata yhden elektronin energiatilaa ottamatta huomioon toisen aseman tilaa, nämä kaksi partikkelia ovat takertuneet. Tiedämme myös Paulin poissulkemisperiaatteesta, että kahdella elektronilla on oltava vastakkaisella spinillä, joten kun tiedämme yhden spin, tunnemme automaattisesti toisen spin. Tämäntyyppinen havainnointi ilman vuorovaikutusta sai Einsteinin kyseenalaiseksi kvanttimekaniikan ja ehdottamaan nyt viritettyjen piilotettujen muuttujien teoriaa.

Jos kahta aaltoa ei ole takertunut, voimme kuvata yhden aallon tilan riippumattomasti toisen aallon tilasta. Kun kaksi koherenttia aaltoa häiritsee avaruuden eri kohdissa, voimme silti kuvata kunkin aallon tilaa itsenäisesti, joten emme sano näiden aaltojen takertuneen toisiinsa.


Vastaus 2:

Hei siellä,

Joten sanottuna melko yksinkertaisesti klassisen fysiikan ja kvanttifysiikan suhteen:

Klassinen fysiikka: kaksi toisiinsa kohtaavaa koherenttia sädettä vaikuttavat rakentavasti ja tuhoavasti suhteellisen vaiheen funktiona.

Kvanttifysiikka: Yksi fotoni voi häiritä itseään, jos kahdesta polusta en voi erottaa 'mitä polkutietoja'. Jos fotonia koskevia tietoja ei tunneta, ilmenee häiriöitä sen 'todennäköisyys amplitudissa'. Kun löydän tietoja, yksittäistä fotonia ei häiriöitä

tarkista Hong Ou Mandel -koe kahden fotonikvanttimäärän varalta.