Sequentielles Doppel-Doppelspalt-Experiment?

Nehmen wir an, Sie arrangieren das Doppelspaltexperiment so, dass es zwei Sätze von zwei Spalten hintereinander gibt. So:

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Wenn Sie messen, durch welchen Schlitz das Photon im ersten Satz gegangen ist, bleibt die Wellenfunktion beim Durchgang durch den zweiten Satz kollabiert, sodass Sie zwei Punkte auf dem Detektorschirm erhalten und kein Interferenzmuster?

Diese Frage befasst sich nicht mit einem Detektor, der sich an einem der Schlitze auf dem Weg befindet.

Antworten (2)

Kommt drauf an, was du mit "Messen" meinst. Wenn das Photon absorbiert wird, passiert natürlich danach überhaupt nichts, wie in der anderen Antwort ausgeführt .

Sie können sich aber auch einen Weg vorstellen, um zu wissen, durch welchen Schlitz das Photon gegangen ist, ohne es zu absorbieren. Zum Beispiel können Sie es so machen, dass, wenn das Photon durch den oberen Spalt geht, seine Polarisation ist H , während, wenn es durch den unteren Schlitz geht, es ist v (vorausgesetzt, die Polarisierung ändert sich im weiteren Verlauf der Evolution nicht). Wenn Sie dann am Ende die Polarisation am Bildschirm messen, messen Sie effektiv, durch welchen Schlitz das Photon in der ersten Stufe gegangen ist. Dies ist nur ein Beispiel dafür, wie Sie dies tun können. Ein noch einfacheres Szenario ist, dass Sie einfach einen der ersten Schlitze blockieren, was Ihnen dann die gleiche identische Entwicklung liefert, als ob Sie das Photon auf andere Weise so gemessen hätten, dass es durch den anderen Schlitz gegangen wäre.

Unabhängig davon, wie Sie dies erreichen, angenommen zum Beispiel, dass das Photon in der ersten Stufe gemessen wurde, um durch den oberen Schlitz zu gehen, dann entwickelt sich alles von dort aus, als ob Sie das Photon gerade von dort aus gestartet hätten. Sie erhalten also aufgrund des zweiten Satzes von Spalten ein Interferenzmuster, als ob Sie gerade ein Standard-Einzel-Doppelspalt-Experiment durchgeführt hätten.

Ja, ich habe gehört, dass es möglich ist, zu messen, welchen Weg das Photon genommen hat, ohne es anzuhalten, aber sie haben nie angegeben, wie.

Wenn Sie ein Photon messen, wird es vollständig absorbiert und die Wellenfunktion kollabiert und es geht überhaupt nicht weiter. Physiker versuchen, spezielle Materialien zu verwenden, die ein Photon mit höherer Energie dazu bringen können, 2 Photonen mit niedrigerer Energie zu erzeugen, die verschränkt sind, und diese 2 Photonen werden weitergehen (das erste Photon ist kollabiert). Die 2 Photonen bewegen sich weiter in bestimmte Richtungen und Physiker werden versuchen, die Position eines Photons zu erkennen, damit sie die Position (den Spalt) des zweiten kennen, aber wenn dies geschieht, finden sie keine Interferenz.

Wenn Sie dem zweiten Photon zusätzliche Schlitze hinzufügen, erzeugen Sie möglicherweise erneut die Unsicherheit, und daher sollten Interferenzen im weiteren Verlauf möglich sein.