Können wir Licht sehen, wenn es sich selbst „interferiert“ und das charakteristische Doppelspaltmuster erzeugt?

Dieser TED-Vortrag schlägt vor, dass wir jetzt beobachten können, wie sich ein Lichtstrahl durch eine mit Wasser gefüllte Flasche ausbreitet. Meine Frage ist: Können wir diese neue Technologie verwenden, um vielleicht das Photon auf seinem Weg zum Detektorschirm im Doppelspaltexperiment zu „sehen“? Welche Auswirkungen kann die Femtofotografie auf das Einzel-/Doppelspaltexperiment und die Physik im Allgemeinen haben?

der Doppelspalt wurde mit einzelnen Photonen gemacht sps.ch/en/articles/progresses/…

Antworten (1)

Im Video beschreibt Dr. Raskar den Prozess etwas ausführlicher. Um die Femtofotografie-Videos zu erstellen, nimmt sein Team extrem kurze Belichtungen eines Lichtimpulses auf, der in sehr genau synchronisierten Zeitintervallen durch ein Medium (z. B. eine mit Wasser gefüllte Flasche) wandert, also schießt es im Grunde genommen Lichtpakete auf das Ziel -by-one sehr oft und mache jedes Mal ein Bild mit einem anderen Zeitversatz.

Tatsächlich führen Sie jedes Mal eine Messung durch und registrieren die Position des Photons im Raum. Seine Wellenfunktion kollabiert, was zu einer zufälligen Position in jedem Rahmen führt (abhängig von der Doppelspalt-Interferenzwahrscheinlichkeitsverteilung).

Das bedeutet, dass Sie nicht denselben Lichtimpuls sehen (messen), der sich durch das Objekt bewegt, sondern in jedem Bild einen anderen Lichtimpuls sehen. Wenn Sie im Doppelspaltexperiment versuchten, ein Photon auf dem Weg zum Detektorschirm zu „sehen“, würden Sie es an einem Punkt im Raum zwischen dem Doppelspalt und dem Schirm „sehen“, aber jedes Mal an einem anderen, zufälligen Position. (Abgesehen von der Tatsache, dass Sie etwas streuen müssten, um es mit einer externen Kamera zu erkennen ...)

Ich vermute, diese Technologie liefert keine weiteren Informationen über das Doppelspaltexperiment oder die Quantenmechanik im Allgemeinen, aber sie ist verdammt beeindruckend!