Ich bin immer wieder überrascht von den Feinheiten, die in den Welle/Teilchen-Dualismus eingebettet sind. Deshalb lese ich immer wieder den Absatz im klassischen Text von Dirac, der sich mit der Einzelphotoneninterferenz befasst. Hier wird klar gesagt, dass jede Messung des Kick-offs eines Spiegels zum Kollaps der Photonenwellenfunktion führen würde, wodurch die Quanteninterferenz der Wahrscheinlichkeitsverteilung vollständig zerstört würde. Ich frage mich also, ob hier eine Ad-hoc-Definition der Messung angenommen wird, da allgemein ausgedrückt, egal wie ich mich entschieden habe, den Spiegel zu stützen, diese Stütze eine Impulsübertragung (oder einen Strahlungsdruck) erfährt, daher wird ihr Start definitiv gemessen . Um genau zu sein, habe ich keinen Grund zu der Annahme gefunden, dass, sofern ich ein ausreichend empfindliches Gerät habe, Ich konnte den Einzelphotonen-Strahlungsdruck nicht messen (das können Gravitationswellen-Interferometer tatsächlich). Der Punkt ist also, dass ich könnte, aber ich tue es nicht? Spätere Überprüfungen des Textes von Dirac haben mein Verständnis leider nicht verbessert.
Lassen Sie uns zunächst die Wissenschaft von der Philosophie trennen. Die Idee des Quantenkollaps ist Philosophie, nicht Wissenschaft, denn es gibt kein bekanntes Experiment, das feststellen kann, ob es wirklich passiert.
Betrachten wir aus wissenschaftlicher Sicht ein Interferometer wie ein Mach-Zender-Interferometer, bei dem das Licht mit Hilfe von Spiegeln auf zwei Pfade gelenkt wird. Wie Dirac erklärte, kann die hier beobachtete Interferenz (genannt Interferenz erster Ordnung) als Interferenz jedes Photons mit sich selbst betrachtet werden. (Diese Art von Interferenz wird nicht als "Quanteninterferenz" betrachtet.)
Aber was passiert, wenn das Photon von einem Spiegel reflektiert wird? Genau genommen findet eine Impulsübertragung statt. Befindet sich das Photon also in einer Überlagerung verschiedener Impulszustände (verschiedene ebene Wellen), dann wird das Photon effektiv mit dem Spiegel verschränkt. Da wir den Spiegelimpuls nicht messen, stellt das Photon nun einen Mischzustand dar. Als Ergebnis sollte es die Interferenz zerstören, oder? Wie kann man dann bei einem solchen Interferometer überhaupt eine Interferenz beobachten?
Nun, die Sache ist, dass der Spiegel sehr viel schwerer ist. Infolgedessen ist die Impulsübertragung extrem klein – zu klein, um wahrnehmbar zu sein. Mit anderen Worten, es verdirbt die Interferenz nicht "vollständig". Obwohl sich das Photon in einem gemischten Zustand befindet, ist es nur leicht gemischt – immer noch sehr nahe an einem reinen Zustand. Daher kann man die Interferenz beobachten.
Ich hoffe, ich konnte Ihre Frage beantworten.
Ich bin mir nicht sicher, ob ich den Zweifel verstanden habe. Das Problem besteht darin, das reflektierte Photon messen zu können? Wenn das Photon vom Spiegel reflektiert wird, kann es im Prinzip detektiert werden. In diesem Fall gibt es jedoch keine Interferenz (Sie kennen den Weg des Photons). Die Wellenfunktion zwischen dem Spiegel und dem Photon wird verschränkt und so wird der Mittelwert des Einkörperoperators keine Interferenz haben