선택 지연 양자 지우개

Delayed-choice quantum eraser
에 관한 일련의 기사의 일부
양자역학
슈뢰딩거 방정식
배경
기초
실험
제제
방정식
해석
상세 토픽
과학자

김윤호, R. Yu, S. P. Kulik, Y. H. Shih, Marlan O에 의해 최초로 수행된 지연 선택 양자 지우개 실험. 1999년 초에 보고된 스컬리는 [1]양자 지우개 실험에 대한 정교한 설명으로 휠러의 선택 지연 실험에서 고려된 개념을 포함하고 있다.이 실험은 양자역학에서 잘 알려진 이중 슬릿 실험의 특이한 결과와 양자 얽힘의 결과를 조사하기 위해 고안되었습니다.

지연선택 양자 지우개 실험은 역설을 조사한다.광자가 검출기에 단일 경로를 통해 온 것처럼 나타나는 경우, (휠러와 다른 사람들이 도전하는) "상식"은 광자가 입자로 이중 슬릿 장치에 들어갔을 것이라고 말한다.만약 광자가 구별되지 않는 두 경로를 통해 온 것처럼 스스로 나타난다면, 그것은 파동으로 이중 슬릿 장치에 들어간 것이 틀림없다.광자가 비행하는 동안 실험 장치가 변경된 경우, 광자는 파동인지 입자인지에 대한 원래의 "결정"을 뒤집어야 한다.Wheeler는 이러한 가정들이 성간 치수의 장치에 적용될 때, 광자를 어떻게 관찰하는지에 대한 지구에서의 마지막 결정이 수백만 년 또는 심지어 수십억 년 전에 내려진 결정을 바꿀 수 있다고 지적했다.

지연 선택 실험은 과거에 발생한 사건을 바꾸기 위해 현재 광자에 대해 수행된 측정의 겉보기 능력을 확인했지만, 이것은 양자 역학의 비표준적인 관점을 필요로 한다.비행 중인 광자가 소위 "상태의 중첩"에 있는 것으로 해석되는 경우, 즉 입자 또는 파장으로 나타날 가능성이 있는 것으로 해석되지만 비행 중인 광자의 시간에는 둘 다 나타나지 않는 경우, 시간 역설은 존재하지 않는다.이것이 표준적인 견해이며, 최근 실험에서 이를 [clarification needed][2][3]뒷받침하고 있습니다.

서론

기본 이중 슬릿 실험에서는 (일반적으로 레이저에서 나오는) 광선이 두 개의 평행 슬릿 구멍에 의해 뚫린 벽을 향해 수직으로 향합니다.검출 화면(흰 종이에서 CCD까지)을 이중 슬릿 벽의 반대편(양쪽 슬릿에서 빛이 겹칠 정도의 거리)에 두면 명암 테두리 패턴인 간섭 패턴(interference pattern)이 관찰됩니다.전자와 같은 다른 원자 크기의 실체는 이중 [4]슬릿을 향해 발사될 때 동일한 행동을 보이는 것으로 밝혀졌다.광원의 휘도를 충분히 낮춤으로써 간섭 패턴을 형성하는 개별 입자를 검출할 [5]수 있다.간섭 패턴의 출현은 슬릿을 통과하는 각 입자가 자신을 간섭하고, 따라서 어떤 의미에서는 입자가 양쪽 슬릿을 [6]: 110 동시에 통과한다는 것을 나타냅니다.이것은 개별적인 사물에 대한 우리의 일상적인 경험과 배치되는 생각이다.

양자역학 역사에서 중요한 역할을 한 잘 알려진 사고 실험은 만약 입자 검출기가 구멍에 위치하여 광자가 어느 틈을 통과하는지 보여주면 간섭 패턴이 [4]사라질 것이라는 것을 증명했습니다.이 어느 방향의 실험은 광자가 입자 또는 파동 중 하나로 동작할 수 있지만 동시에 [7][8][9]둘 다 동작할 수는 없다는 상호보완성 원리를 보여줍니다.그러나 기술적으로 실현 가능한 이 실험의 실현은 1970년대까지 [10]제안되지 않았다.

따라서 어떤 경로 정보와 간섭 가장자리의 가시성은 상호 보완적인 양입니다.이중 슬릿 실험에서, 하이젠베르크 불확도 원리의 결과로 간섭 패턴을 파괴할 수 있을 만큼 입자를 관찰하는 것이 불가피하다는 통념이 있었다.

그러나 1982년 스컬리와 드루울은 이 [11]해석에 대한 허점을 발견했다.그들은 입자를 산란하거나 제어되지 않은 위상 인자를 그들에게 도입하지 않고 어떤 경로 정보를 얻을 수 있는 "양자 지우개"를 제안했다.그들은 어떤 광자가 각 슬릿에 들어가는지를 관찰하는 대신(따라서 그들을 방해한다), 적어도 원칙적으로 광자가 슬릿을 통과한 후에 구별될 수 있는 정보로 그것들을 "표시"할 것을 제안했다.오해가 없도록 광자가 이렇게 표시되면 간섭 패턴이 사라집니다.단, 마크된 광자가 이중 슬릿을 통과한 후 어떤 경로 정보가 더 조작되어 어떤 경로 마킹을 모호하게 하면 간섭 패턴이 다시 나타난다.1982년 이후, 여러 번의 실험이 소위 양자 "지우기"의 [12][13][14]유효성을 입증해 왔다.

간단한 양자 소거 실험

양자 지우개의 간단한 버전은 다음과 같이 설명할 수 있다: 하나의 광자 또는 그 확률파를 두 개의 슬릿 사이에 분할하는 대신 광자는 빔 스플리터를 받는다.그러한 빔 스플리터에 의해 무작위로 지시되는 광자의 스트림이 상호작용으로부터 보호되는 두 경로를 따라 가는 것에 대해 생각한다면, 어떤 광자도 다른 광자나 그 자체를 간섭할 수 없는 것처럼 보일 것이다.

그러나 광자 생산 속도가 감소하여 한 번에 하나의 광자만 기기에 진입할 경우, 광자가 하나의 경로를 통해서만 이동하는 것으로 이해하는 것은 불가능해진다. 왜냐하면 경로 출력이 공통 검출기 또는 검출기에서 일치하도록 방향 변경되면 간섭 현상이 나타나기 때문이다.이것은 두 개의 슬릿 장치에 하나의 광자를 상상하는 것과 유사합니다. 하나의 광자임에도 불구하고, 그것은 여전히 두 개의 슬릿과 상호작용합니다.

그림 1광자 경로의 결정 지연을 보여주는 실험

그림 1의 2개의 그림에서는 황성으로 상징되는 레이저에서 광자가 1개씩 방출된다.광자의 1/2을 반사하거나 전송하는 50% 빔 스플리터(녹색 블록)를 통과합니다.반사되거나 투과된 광자는 빨간색 또는 파란색 선으로 표시된 두 가지 가능한 경로를 따라 이동합니다.

위 그림에서는 광자의 궤적을 알 수 있는 것처럼 보인다.광자가 장치의 꼭대기에서 나오면 파란색 경로를 통해 와야 하는 것처럼 보이고, 장치의 측면에서 나오면 빨간색 경로를 통해 와야 하는 것처럼 보인다.단, 광자가 검출될 때까지 경로의 중첩에 있다는 점을 유념하는 것이 중요합니다.위의 가정(어느 하나의 경로를 통해 왔어야 했다)은 '분리 오류'의 한 형태이다.

하단 다이어그램에서는 오른쪽 상단에 두 번째 빔 스플리터가 도입되어 있습니다.빨간색과 파란색 경로에 해당하는 빔을 재결합합니다.두 번째 빔 스플리터를 도입함으로써, 일반적인 사고방식은 경로 정보가 "삭제"되었다는 것입니다. 그러나 광자가 어느 한쪽 또는 다른 한쪽 경로를 따라 '진짜' 갔다고 가정할 수 없기 때문에 주의해야 합니다.빔을 재결합하면 각 출구 포트 바로 뒤에 위치한 검출 화면에서 간섭 현상이 발생합니다.오른쪽에 표시되는 이슈는 강화, 상단에 표시되는 이슈는 취소가 표시됩니다.그러나 그림에 표시된 간섭계 효과는 순수한 상태의 단일 광자에만 적용된다는 점을 유념하는 것이 중요하다.한 쌍의 얽힌 광자를 다룰 때 간섭계를 만나는 광자는 혼합 상태가 되며 데이터의 [15]적절한 하위 집합을 선택하기 위한 일치 계수 없이는 가시적인 간섭 패턴이 없을 것이다.

선택 지연

위에서 설명한 "단순 양자 지우개"와 같은 현재의 양자 지우개 실험의 기초적인 전조들은 간단한 고전파 설명을 가지고 있다.실제로,[16] 이 실험에는 특별히 양자적인 것이 없다고 주장할 수 있다.그럼에도 불구하고, 요르단은 대응 원리에 근거해, 고전적인 설명의 존재에도 불구하고, 위와 같은 1차 간섭 실험은 진정한 양자 [17]지우개로 해석될 수 있다고 주장해 왔다.

이러한 전구체는 단광자 간섭을 사용합니다.그러나 얽힌 광자를 사용하는 양자 지우개 버전은 본질적으로 고전적이지 않습니다.그 때문에, 양자 대 고전 해석에 관한 어떠한 가능한 모호함도 피하기 위해, 대부분의 실험자들은 고전적인 아날로그가 없는 양자 지우기를 보여주기 위해 비 고전적인 얽힌 광원을 사용하는 것을 선택했다.

또한 얽힌 광자를 사용함으로써 본 기사의 주제인 지연선택 양자 지우개 등 단광자 간섭으로는 달성할 수 없는 양자 지우개 버전의 설계 및 구현이 가능해진다.

Kim et al.의 실험(1999년

그림 2Kim 등의 지연선택 양자소거 실험 설정.검출기0 D는 이동 가능

Kim [1]등에 자세히 설명된 실험 설정은 그림 2에 나와 있다.아르곤레이저는 이중슬릿장치(그림의 왼쪽 상단 구석에 있는 검은색 세로선)를 통과하는 개별 351.1nm 광자를 생성한다.

개별 광자는 두 개의 슬릿 중 하나(또는 둘 다)를 통과합니다.그림에서 광자 경로는 적색 또는 연청색 선으로 컬러 코드화되어 광자가 어느 슬릿을 통과했는지를 나타낸다(빨간색은 슬릿 A, 연청색은 슬릿 B).

지금까지의 실험은 일반적인 두 개의 슬릿 실험과 같다.단, 슬릿 후 자발적 파라메트릭 다운 변환(SPDC)을 사용하여 얽힌 2광자 상태를 준비합니다.이것은 (어느 한쪽 슬릿에서) 광자를 원래의 광자의 1/2 주파수로 두 개의 동일한 직교 편광 얽힌 광자로 변환하는 비선형 광학 결정 BBO(베타 바륨 붕산염)에 의해 수행됩니다.이러한 직교 편광 광자가 뒤따르는 경로는 Glan-에 의해 분산된다.톰슨 프리즘.

이 702.2 nm 광자 중 하나로, "신호" 광자로 불린다(Glan에서 위로 올라가는 빨간색과 밝은 파란색 선을 보라).톰슨 프리즘)은 D라고 불리는0 표적 검출기로 이어진다.실험 중에 검출기0 D는 x축을 따라 스캔되며, 그 움직임은 스텝 모터에 의해 제어된다.D0 대 x에 의해 검출된 "신호" 광자 카운트의 플롯을 조사하여 누적 신호가 간섭 패턴을 형성하는지 여부를 검출할 수 있다.

"아이들러" 광자로 불리는 다른 얽힌 광자는 (Glan에서 아래로 내려가는 빨간색과 밝은 파란색 선을 보라)Thompson prism)은 프리즘 PS에 의해 편향되며, 프리즘 PS는 슬릿 A에서 온 것인지 슬릿 B에서 온 것인지에 따라 서로 다른 경로를 따라 보내게 된다.

경로 분할을 약간 벗어나 아이돌러 광자는 빔 스플리터a BS, BSb 및c BS에 조우합니다.빔 스플리터 BS, BS는 각각 아이돌러 광자가 통과할 확률이 50%, 반사될 확률이 50%입니다.M과ab M은 거울이다.

그림 3. x축: D. y축 위치0: D와1 D, D23, D4(R01, R02, R03, R, R04) 사이의0 조인트 검출 속도R은04 Kim 기사에 기재되어 있지 않고, 구두에 의한 설명에 따라 제공됩니다.
그림 4D와1 D, D2, D3, D, D4(R01, R02, R03, R, R04) 간에 공동으로0 검출된 광자의 시뮬레이션 기록

빔 스플리터와 미러는 아이들러 광자를 D, D2, D3 및 D 라벨이4 붙은1 검출기로 향하게 합니다.주의:

  • 아이들러 광자가 검출기3 D에서 기록될 경우 슬릿 B에서만 나올 수 있다.
  • 아이들러 광자가 검출기4 D에서 기록될 경우 슬릿 A에서만 나올 수 있다.
  • 검출기1 D 또는2 D에서 아이들러 광자가 검출되면 슬릿 A 또는 슬릿 B에서 왔을 수 있다.
  • 슬릿에서 D1, D2, D3, D까지의4 광로 길이는 슬릿에서D까지의0 광로 길이보다 2.5m 길다.이는 유휴기 광자에서 학습할 수 있는 모든 정보가 얽힌 신호 광자에서 학습할 수 있는 정보보다 약 8ns 늦어야 한다는 것을 의미한다.

D4 또는 D에 의한3 아이들러 광자의 검출은, 그것이 얽힌 신호 광자가 슬릿 A 또는 B를 통과했는지 아닌지를 나타내는 지연된 「어떤 경로 정보」를 제공한다.한편, 아이들러 광자의 D 또는2 D에 의한1 검출은, 그러한 정보가 그 얽힌 신호 광자에 대해서 이용할 수 없는 지연된 표시를 제공한다.이전에 아이들러 광자에서 어떤 경로 정보를 이용할 수 있었는지는 "지연 소거"를 거친 것으로 알려져 있다.

우연 카운터를 사용하여, 실험자들은 (8 ns 지연을 보상한 후) 신호와 아이들러 광자가 모두 감지된 이벤트만 기록하면서 뒤엉킨 신호를 광 노이즈로부터 분리할 수 있었습니다.그림 3과 그림 4를 참조한다.

  • 실험자들이 D 또는2 D에서1 뒤엉킨 공회전자가 검출된 신호 광자를 관찰했을 때, 그들은 간섭 패턴을 검출했다.
  • 그러나 D 또는4 D에서3 엉킨 아이들러가 검출된 신호 광자를 보면 간섭이 없는 단순한 회절 패턴을 검출했다.

중요성

이 결과는 이중 슬릿 실험의 결과와 유사하다. 왜냐하면 광자가 어느 슬릿에서 출발하는지 알 수 없을 때는 간섭이 관찰되지만 경로가 알려져 있을 때는 간섭이 관찰되지 않기 때문이다.

그림 5D에서의0 신호 광자의 분포는 디지털 광고판의 전구 분포와 비교할 수 있습니다.모든 전구가 켜지면 빌보드는 일부 전구를 꺼야만 "복구"할 수 있는 이미지의 패턴을 표시하지 않습니다.마찬가지로 D에서 신호0 광자 간의 간섭 패턴 또는 무간섭 패턴은 일부 신호 광자를 "끄기"(또는 무시)한 후에만 복구할 수 있으며 패턴을 복구하기 위해 무시해야 하는 신호 광자는 검출기1 D에서4 D에 해당하는 얽힌 아이들러 광자를 살펴봄으로써만 이 정보를 얻을 수 있다.

그러나 이 실험을 놀라운 것으로 만드는 것은 기존의 이중 슬릿 실험과 달리 유휴기의 경로 정보를 보존할지 지울지에 대한 선택은 신호 광자의 위치가 D에 의해0 이미 측정된 후 8 ns까지 이루어지지 않았다는 것이다.

D에서0 신호 광자를 검출해도 직접 어떤 경로 정보도 생성되지 않습니다.어떤 경로 정보를 제공하는 D 또는34 D에서의 아이들러 광자의 검출은 D에서 공동으로0 검출된 신호 광자의 서브셋에서 간섭 패턴을 관찰할 수 없음을 의미합니다.마찬가지로, 어떤 경로2 정보를 제공하지 않는 D 또는1 D에서의 아이들러 광자의 검출은 D에서 공동으로0 검출된 신호 광자의 서브셋에서 간섭 패턴을 관찰할 수 있음을 의미합니다.

긴 후가 신호 광자 D0에서 후자를 D0에서 짧은 광 경로, 방해로 인한 도착한다 즉, 심지어는 아이 들러 광자에 의해 결정됩니다 관찰되지 않는 학습이 신호 광자의 뒤엉킨 아이 들러 광자는 발견된 검출기는 보존하는 것은 which-path 정보(D3또는 D4)의 검출기를 t.모자는, 어느 패스 정보(D1 또는2 D)를 소거합니다.

일부는 이 결과를 아이들러 광자의 경로를 관찰하거나 관찰하지 않는 지연된 선택이 과거의 [18][better source needed][19]사건의 결과를 변화시킨다는 것을 의미한다고 해석했다.특히 간섭 패턴은 아이들러가 검출된 후(즉, D 또는12 [clarification needed]D에서) 관찰을 위해 추출될 수 있습니다.

D의 모든0 신호 광자의 총 패턴은 공회전자가 여러 개의 다른 검출기로 이동하며 공회전 [20]광자에 무슨 일이 일어나든 간섭을 보이지 않는다.R, R02, R03 및04 R의 그래프를01 보고 R의01 피크가 R의02 트로프와 일렬로 정렬하는 것을 관찰함으로써 이 동작의 개념을 얻을 수 있다(즉, 2개의 간섭 프링 사이에 위상 편이가 존재한다).R은03 단일 최대값을 나타내며04 R과03 실험적으로 동일한 R은 동등한 결과를 나타냅니다.우연 계수기의 도움을 받아 필터링된 뒤엉킨 광자는 그림 5에서 시뮬레이션하여 실험에서 이용할 수 있는 증거의 시각적 인상을 준다.D에서는0 관련된 모든 카운트의 합계가 간섭을 나타내지 않습니다.D에0 도달하는 모든 광자가 하나의 그래프에 표시된다면, 밝은 중심 대역만 볼 수 있을 것이다.

시사점

후유증

지연 선택 실험은 시간과 시간 순서에 대한 의문을 제기하고, 따라서 시간과 인과적 순서에 대한 일반적인 생각에 [note 1]의문을 제기합니다.D, D2, D3, D의4 사건이1 D의 결과를0 결정하면 효과가 원인보다 우선하는 것으로 보입니다.아이들러 광로가3 D2, D4, D1 또는 D에서 광자가 나타나기 1년 전에 광자가 나타나도록 크게 연장된 경우, 이러한 검출기 중 하나에 광자가 나타나면 신호 광자가 1년 전에 특정 모드로 나타나게 된다.대안으로, 아이들러 광자의 미래 운명에 대한 지식은 그 자체의 현재에서 신호 광자의 활동을 결정할 것이다.이 생각들 중 어느 것도 인과관계에 대한 일반적인 인간의 기대와 일치하지 않는다.그러나 숨겨진 변수가 될 수 있는 미래의 지식은 실험에서 [21]반박되었다.

얽힘을 수반하는 실험은 어떤 사람들로 하여금 인과관계에 대한 그들의 평범한 생각을 의심하게 만들 수 있는 현상을 보여준다.지연선택 양자 지우개에서는 D에 간섭 패턴이 형성되는 광자와 관련된 어떤 경로 데이터가 일차 검출기에 도달하는 신호 광자보다 늦게 지워지더라도 D에 간섭0 패턴이 형성된다.이0 실험의 특징만이 곤혹스러울 뿐만 아니라, 원칙적으로 D는 적어도 우주의 한쪽에 있을 수 있고, 다른 네 개의 탐지기는 서로 [22]: 197f "우주의 다른 쪽에" 있을 수 있습니다.

합의: 소급 없음

하지만, 간섭 무늬만 소급해서 한번 아이 들러 광자 검출되어 왔고 실험 담당자가 생기는 간섭 패턴 때 판마는 특정한 탐지기에 갔다 유민과 맞물려 귀중한 광자의 특정 하위 집합을 본다 보여지는 것과 그들에 대해 정보를 사용할 수 없고 볼 수 있다.[22]:197

또한, 얽힌 신호와 아이들러 광자의 상태에 대한 관측의 영향을 역사적 순서로 고려한다면 명백한 소급 작용이 사라지는 것으로 관찰된다.구체적으로는, D의 검출0 전에 어느 방향 정보의 검출·삭제가 발생했을 경우, 표준 간이 설명에 의하면, 「아이들러 광자가 검출되는i 검출기 D가 신호 광자에 대해서0 D로 확률 분포를 결정한다」라고 한다.마찬가지로, D가 아이들러 광자의 검출에 선행하는0 경우, "검출된 신호 광자의 D에서의0 위치에 따라 아이들러 광자가 D2, D3, D 또는4 D 중 하나에1 히트할 확률이 결정된다"는 설명도 마찬가지로 정확하다.이것들은 단지 직관적인 인과관계 방식으로 얽힌 광자의 관측 가능성의 상관관계를 공식화하는 동등한 방법이기 때문에, 그 중 하나를 선택할 수 있다(특히, 원인이 결과보다 앞서고 역행 작용이 설명에 나타나지 않는 것).

1차 검출기의 신호 광자의 전체 패턴은 간섭을 보이지 않으므로(그림 5 참조), 신호 광자를 단독으로 관찰하여 아이들러 광자에 어떤 일이 일어날지 추론할 수 없다.요하네스 판카우저의 논문에서 양자 지우개 실험은 역설의 분해능이 다소 사소한 벨형 시나리오와 유사해 미스터리가 없다는 것을 보여준다.게다가, 이것은 드 브로글리-봄 그림의 실험에 대한 자세한 설명을 제공하며, 확실한 궤적이 "시간 역방향 영향"이 [23]존재하지 않는다는 결론에 도달한다.지연선택 양자 지우개는 빛의 속도보다 빠르지 않은 프로세스에 의해 도달해야 하는 또 다른 신호를 취하기 때문에 정보를 역방향으로 전달하지 않는다. 신호 광자에 중첩된 데이터를 4개의 구별된 광자의 상태를 반영하는 4개의 스트림으로 분류한다.ction [note 2][note 3]화면

사실, 필립 에버하르트에 의해 증명된 정리는 상대론적 양자장 이론의 인정된 방정식이 맞다면, 양자 [24]효과를 이용하여 실험적으로 인과관계를 위반하는 것은 결코 불가능하다는 것을 보여준다.(조건부 확률의 역할을 강조하는 치료는 참조를 참조하십시오[25].)

인과 관계에서 시간적 시퀀스에 대한 우리의 상식적인 아이디어에 도전하는 것 외에, 이 실험은 국소적인 것에 대한 우리의 아이디어를 강하게 공격하는 것 중 하나이며, 그것들이 직접 접촉하지 않는다면, 적어도 자기나 다른 suc를 통한 상호작용에 의해 사물들이 접촉하지 않는 한 상호작용할 수 없다는 생각이다.h 필드 현상.[22]: 199

컨센서스 반대

에버하드의 증거에도 불구하고, 일부 물리학자들은 이러한 실험이 이전의 실험과 일치하는 방식으로 바뀔 수 있지만, 실험적인 인과 관계 [26][27][28]위반을 허용할 수 있다고 추측했다.

기타 선택 지연 양자 소거 실험

Kim et al. 지연선택 양자 지우개의 많은 개선과 확장이 수행되거나 제안되었다.여기에서는 보고서와 제안서의 일부 샘플만 제시합니다.

스카셀리 등(2007년)는 2가지 선택 방식의 이미징 스킴에 기초한 지연 양자 결합 실험에 대해 보고했다.이중 슬릿을 통과한 광자를 검출한 후, 원거리 얽힌 쌍둥이 측정에 의해 어느 경로 정보를 지우거나 지우거나 하지 않는 랜덤 지연 선택이 이루어졌다. 그 후 광자의 입자 모양과 파동 모양 거동은 각각 한 세트의 조인트 [29]검출기에 의해 동시에 기록되었다.

페루초 외 연구진(2012)은 입자와 파동 거동을 동시에 조사한 양자 제어 빔 스플리터에 기초한 양자 지연 선택 실험에 대해 보고했다.광자의 행동의 양자적 특성은 벨 부등식으로 테스트되었고,[30] 이는 관찰자의 지연된 선택을 대체했다.

Rezai 등(2018)은 Hong-Ou-Mandel 간섭을 지연 선택 양자 지우개와 결합했다.이들은 간섭 패턴을 관찰할 수 없도록 빔 스플리터에 호환되지 않는 두 광자를 부과한다.출력 포트가 통합된 방식(즉, 모든 클릭 횟수 카운트)으로 모니터링되면 간섭이 발생하지 않습니다.나오는 광자를 편광 분석하여 오른쪽 서브셋을 선택할 때만 Hong-Ou-Mandel 딥 형태의 양자 간섭이 발생한다.[31]

고체 전자 마하-젠더 간섭계(MZI)의 구축은 양자 소거 실험의 전자 버전에 그것들을 사용하는 제안으로 이어졌다.이는 [32]검출기로 작동하는 두 번째 전자 MZI에 쿨롱 결합함으로써 달성된다.

중성 kaon의 뒤엉킨 쌍도 조사되었고 양자 마킹 및 양자 [33]삭제 기술을 이용한 조사에 적합한 것으로 밝혀졌다.

수정된 Stern-Gerlach 설정을 사용하여 양자 지우개가 제안되었습니다.이 제안에서는 동시 계수가 필요하지 않으며 추가 스턴-게라크 자기장을 [34]적용함으로써 양자 소거가 이루어진다.

메모들

  1. ^ 스탠포드 철학 백과사전은 "최근 벨 타입의 실험은 마치 과거의 광원뿔이 비국소적 상호작용으로 접근할 수 있는 것처럼 일부 사람들에 의해 해석되고 있다; 먼 거리에서의 작용의 의미뿐만 아니라 역방향의 인과관계로.이런 종류의 가장 매력적인 실험 중 하나는 김윤호 등이 디자인한 지연 선택 양자 지우개이다.(2000).그것은 다소 복잡한 구조이다.그것은 얽힌 상태에 있는 상관된 광자 쌍을 측정하도록 설정되었고, 따라서 두 광자 중 하나가 파트너보다 8나노초 먼저 검출됩니다.그 실험의 결과는 꽤 놀랍다.이는 파트너가 어떻게 탐지될지에 따라 파트너가 결정되기 전에 광자의 동작이 8나노초 전에 탐지된다는 것을 나타내는 것으로 보입니다.실제로 이러한 결과를 과거를 야기하는 미래의 예로 해석하는 것은 유혹적일 수 있다.하지만 결과는 양자역학의 예측에 부합한다." http://plato.stanford.edu/entries/causation-backwards/
  2. ^ "...앞으로 측정해도 오늘 수집한 데이터는 변경되지 않습니다.그러나 향후 측정은 오늘 발생한 일을 나중에 설명할 때 호출할 수 있는 세부 사항의 종류에 영향을 미칩니다.아이들러 광자의 측정 결과를 얻기 전에는 주어진 신호 광자의 경로 이력에 대해 전혀 말할 수 없습니다.그러나 일단 결과를 얻으면 유휴기 파트너가 성공적으로 사용된 신호 광자는 왼쪽 또는 오른쪽으로 이동했다고 설명할 수 있습니다.또한 아이들러 파트너가 어떤 경로 정보를 지운 신호 광자는 ...이러한 방법을 확실히 실행했다고 설명할 수 없다는 결론을 내립니다(신호 포의 마지막 클래스 사이에 이전에 숨겨진 간섭 패턴을 노출시키는 것으로 확실히 확인할 수 있습니다).따라서 우리는 미래가 당신이 과거에 대해 말하는 이야기를 형성하는 데 도움이 된다는 것을 알 수 있습니다." – 브라이언 그린, 우주의 구조, 페이지 198-199
  3. ^ 김 박사는 "P. 1f: 이 실험은 원자 A, B, 검출기0 D 사이의2 광거리인 L0이 원자 A, B와 검출기1 D, D3, D4 사이의 광거리인 Li보다 훨씬 짧도록 설계됐다"고 밝혔다.따라서0 D는 광자 1에 의해 훨씬 더 일찍 트리거됩니다.광자 1의 등록이 끝난 후에는 우리는 D1, D2, D3, 그리고 D4의 상수 시간의 지연, 나는(Li− 최근)/c, ≃ D0. P.2의 촉발의 계기가 된 시간에 친척이 이 실험에는 광지연(Li− 최근)2.5, BBO의 생산물은 표면과 검출기 사이에 어디 최근은 광학적 거리≃으로 선발된 이런"지연"검출 사건들: 쳐다본다. D0,nd Li는 BBO의 출력면과 검출기1 D, D23, D4 사이의 광학적 거리이다.이는 광자 2에서 학습할 수 있는 모든 정보가 광자 1의 등록에서 학습한 정보보다 최소 8ns 이상 늦어야 한다는 것을 의미한다.검출기의 1ns 응답 시간에 비해 2.5m 지연은 "지연 소거"에 충분하다.페이지 3: 양자 등록 후에도 양자 중 어느 경로 또는 양쪽 경로 정보를 그 얽힌 쌍으로 지우거나 마킹할 수 있다.P. 2: 광자 1의 등록 후, D의 트리거0 시간에 대해 일정한 시간 지연을 가지는 D2, D3, D, D4, D의1 「지연」검출 이벤트를 조사한다.이러한 "관절 검출" 이벤트가 동일한 광자 쌍에서 발생한 것이 틀림없음을 쉽게 알 수 있다.(강조항이 추가되었다.여기서 D에서 무슨0 일이 일어나고 있는지 알 수 있습니다.)

레퍼런스

  1. ^ a b Kim, Yoon-Ho; R. Yu; S. P. Kulik; Y. H. Shih; Marlan Scully (2000). "A Delayed "Choice" Quantum Eraser". Physical Review Letters. 84 (1): 1–5. arXiv:quant-ph/9903047. Bibcode:2000PhRvL..84....1K. doi:10.1103/PhysRevLett.84.1. PMID 11015820. S2CID 5099293.
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