Einfaches Mach-Zehnder-Interferometer mit polarisierenden Strahlteilern

Ich frage mich, welcher Zustand das einfache Interferometer unten verlässt. Die Strahlteiler sind polarisierende Strahlteiler (PBS), die vertikale Polarisation durchlassen und horizontale Polarisation reflektieren. Angenommen, ein anfängliches Photon wird in dem Zustand vorbereitet 1 2 ( | H ⟩ + | v ⟩ ) .

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Meiner Meinung nach wird Detektor 1 niemals ein Photon sehen und der Zustand, der Detektor 2 erreicht, wird derselbe sein wie der Anfangszustand: 1 2 ( | H ⟩ + | v ⟩ ) .

Aber jemand sagte mir, dass es ein Problem mit der Einheitlichkeit geben würde, wenn meine Vorhersage richtig ist. Kann mir jemand helfen?

Meiner Erfahrung nach liegt das allgegenwärtige „jemand“ fast immer falsch. Fragen Sie ihn/sie, welche Polarisation Detektor_1 erreichen könnte (und fragen Sie ihn/sie, was seiner Meinung nach „Einheitlichkeit“ ist).
Danke für den Kommentar. Aber ich würde mich ein bisschen unhöflich fühlen, wenn ich diese Person noch einmal mit einer so "einfachen" Frage belästige (und ich möchte auch nicht meine dumme Verwirrung demonstrieren). Wenn also jemand sagen könnte, ob meine Vorhersage richtig oder falsch ist, wäre ich sehr glücklich.

Antworten (1)

Ich denke, was Sie sagen, ist richtig. Indem er sagt, es sollte einheitlich sein, meint er, dass es zeitumkehrbar sein sollte. Sie ist zwar zeitreversibel, wenn sie sich vor Erreichen des Detektors 2 im gleichen Zustand wie der Ausgangszustand befindet. Es beginnt mit der Überlagerung, und dann nur vertikale Polarisation im oberen Teil und horizontale im unteren Teil der Arme, die schließlich nach dem Strahlteiler in der Nähe von Detektor 2 zur Überlagerung rekombinieren.

Danke. Und da der vertikale Teil nur einmal reflektiert wird, während der horizontale Teil dreimal reflektiert wird, ist die relative Phase dazwischen | H ⟩ Und | v ⟩ ist null, oder? Ich bitte nur um Begründung | H ⟩ + | v ⟩ Zustand am Ende...
Ich würde das denken, weil die Weglänge gleich ist und beide mindestens dann auf einen Spiegel treffen, wenn die Phasenverschiebung gleich ist. Die Strahlteiler könnten eine Phasenverschiebung für reflektierte Wellen einführen, aber sie sind (normalerweise denke ich) 0 oder π , so dass es schließlich egal ist.
Einfaches Mach-Zehnder-Interferometer mit polarisierenden Strahlteilern
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