Delayed Choice Quantum Eraser-Modifikation

Basierend auf den jüngsten Videos und Artikeln über das Experiment mit quantenverzögertem Radiergummi ( https://en.wikipedia.org/wiki/Delayed_choice_quantum_eraser ), dachte ich über eine Modifikation dieses Experiments nach und fragte mich, was es bewirken würde (oder ob es überhaupt möglich ist). um ein solches Experiment durchzuführen). Ich bin in keiner Weise ein Physiker, also haben Sie Geduld mit mir ...

In dem ursprünglichen Quantenlöscher-Experiment, wie unten gezeigt,$D_0$(Bildschirm-)Photonen korrelieren mit an Detektoren detektierten Photonen$D_3$,$D_4$erzeugen immer ein klassisches Beugungsmuster (keine Interferenz) und wir können erkennen, welchen Weg sie gegangen sind. Andererseits$D_0$Photonen korreliert mit$D_1$,$D_2$Interferenzmuster erzeugen, denn nachdem die Photonen diese durchlaufen haben, haben wir keine Möglichkeit zu sagen, in welche Richtung die Photonen ursprünglich gegangen sind.

Hier ist nun ein modifiziertes Gedankenexperiment: Ersetzen wir den Boden durch ein Gerät, das Licht für eine bestimmte Zeit verzögern kann, nennen wir es Verzögerungsgerät. Aus Gründen der Argumentation ist dieses Gerät nur eine Black Box (vielleicht könnte dies Licht über sehr große Entfernungen und zurück gekrümmten Raum senden oder Spiegel, …). Jetzt geht es darum, die Aktion, die wir ausführen, nachdem das Licht dieses Gerät verlassen hat, kausal mit dem Muster zu verbinden, das wir beobachtet haben$D_0$Vor.

Also im Grunde werden wir den Laserstrahl für ein bestimmtes Zeitintervall einschalten$t_0$und dann führen wir basierend auf dem Muster, das wir gesehen haben, einen der folgenden Schritte aus:

a) Wenn es ein Interferenzmuster bei gibt$D_0$verbinden wir das Ende des Verzögerungsgeräts mit den Detektoren$D_3$,$D_4$nur, damit wir für alle Photonen erkennen, welche Weginformationen.

b) Wenn kein Interferenzmuster vorhanden ist$D_0$, verbinden wir das Ende des Verzögerungsgeräts mit dem Objektiv, das die Pfadinformationen „löscht“.

Das Verzögerungsgerät muss das Licht lange genug verzögern, um das Muster tatsächlich zu beobachten, und darauf basierend eine Entscheidung treffen. Erst nachdem diese Entscheidung getroffen wurde, sollte das Licht das Ende der Verzögerungsvorrichtung erreichen. Die folgende Abbildung versucht, die modifizierte Version des Experiments zu zeigen:

Was werden wir nun beobachten?

Wenn wir das Interferenzmuster beobachten , bedeutet dies, dass wir den Schritt durchlaufen haben$a)$und welche Pfadinformationen erkannt wurden , was nicht möglich sein sollte.

Wenn wir kein Interferenzmuster beobachten , bedeutet dies, dass wir den Schritt durchlaufen haben$b)$und welche Pfadinformationen gelöscht wurden , scheint wieder nicht möglich.

Insgesamt geht es mir darum, das Interferenzmuster kausal mit der Entscheidung zu verknüpfen, welche Pfadinformationen gelöscht / nicht gelöscht werden. Darüber hinaus entfällt dadurch die Notwendigkeit, Photonen einzeln zeitlich zu korrelieren, da einfach alle Photonen während einer bestimmten Zeit entweder erfasst oder ihr Weg gelöscht werden.

Ist dieses Experiment selbst fehlerhaft? Wenn nicht, was werden wir tatsächlich beobachten?