Was verhindert, dass das Delayed-Choice-Quantum-Eraser-Experiment zur Vorhersage der Zukunft verwendet wird?

Lesen über den DCQE-Experiment- Kommentar von Ross Rhodes .

Meine Frage ist: Warum kann der Detektor keine Informationen über den zukünftigen Zustand des Idler-Photons (dasjenige, das auf das Glen-Thompson-Prisma zusteuert) abrufen, D0um "Vorhersagen" für die Zukunft zu ermöglichen?

Ich werde allen Antworten "weil dies gegen die Erhaltung der Quanteninformation verstoßen würde" vorgreifen, indem ich sage, ja, deshalb stelle ich diese Frage. Ich bin mir sicher, dass ich etwas nicht verstehe und hoffe, dass mir jemand helfen kann, es zu verstehen.

Ich habe diese anderen Fragen gesehen:

Kann die nachträgliche Auswahl auf dem Bildschirm im Delayed-Choice-Quantum-Eraser-Experiment verwendet werden, um die Ergebnisse der Quanten-Eraser-Messung vorherzusagen?

Delayed Choice Quantum Eraser: Übersehe ich hier etwas?

Delayed-Choice-Quantenradierer?

Delayed Choice Quantum Eraser ohne Retrokausalität?

Sind Photonen in der Zeit fixiert und erklärt dies das „Delayed-Choice-Quantum-Eraser“-Experiment?

Entweder beantwortet keiner von ihnen genau die Frage, die ich stelle, oder (wahrscheinlicher) verstehe ich die Antwort nicht. Es tut mir leid, die Leute noch einmal durch die Erklärung zu ziehen, ich werde mein Bestes tun, um eine einfache Änderung des Experiments vorzuschlagen, deren Ergebnis Sie mir mitteilen können. Ihre Antwort wird mir helfen, es zu verstehen.

Da DCQE eine Tendenz zu haben scheint, magisches Denken anzuziehen (mich eingeschlossen), kann dies hoffentlich klar genug gefragt und beantwortet werden, um die Magie zu zerstreuen und die Mechanik aufzudecken.

Der Versuchsaufbau ist folgender:

Ein Photon wird durch einen Doppelspalt geschickt, wo es zufällig passiert und dann in zwei verschränkte Photonen aufgeteilt wird. Das obere verschränkte Photon (Signalphoton) trifft auf den D0Detektor, wo seine x-Position aufgezeichnet wird. Das zweite Photon (Idler-Photon) geht nach unten in den unteren Teil des Diagramms, wo es entweder in D3/ D4von reflektiert BSwird (was uns Informationen über seinen Weg gibt) oder zu einem anderen Reflektor (im Diagramm nicht gekennzeichnet) durchläuft, der seinen Weg zerstört Information.

Wenn diese Erklärung keinen Sinn ergibt, ist hier ein Video , das das Experiment erklärt. Faire Warnung, es geht am Ende in Magie über, aber davor fand ich es hilfreich.

D4Immer wenn ein Photon erkannt wird, D3sollten wir eher ein "Verklumpungsmuster" als ein "Interferenzmuster" erhalten (das ist die im Video verwendete Terminologie, ich weiß nicht, ob sie richtig ist), weil wir den Weg des Photons kennen. Wenn es traf, D4dann wissen wir, dass es aus dem unteren Schlitz kam (blaue Linie) und wenn es traf, D3kam es aus dem oberen Schlitz (rote Linie).

Das Grand Reveal ist erstaunlicherweise, dass das Ergebnis D0auch dieses Klumpenmuster zeigen wird! Irgendwie, obwohl D0es schon vorher passiert ist D4oder D3es "wusste", dass sein verstrickter Zwilling entdeckt werden würde, bevor es überhaupt passiert ist.

Ich weiß, ich weiß, das ist, wo die Physiker auf dieser Seite ihre Sehnerven mit heftigem Augenrollen brechen. Ich vermute, dass hier der Bruch in meinem Verständnis liegt.

Der Grund, warum ich dies für einen Fehler halte, ist, dass, wenn es wahr wäre, DCQE verwendet werden könnte, um einen Zukunftsprädiktor zu erstellen, was entweder bedeutet, dass alle Quantenphysiker der Welt bereits Milliardäre sein sollten, oder mir etwas fehlt (ich frage mich, welcher ).

Um dies zu demonstrieren, hier ist das gleiche Experiment nur mit dem Radiergummi (ich habe den letzten Reflektor entfernt und beschriftet BSa) :BSbBSc

Radiergummi-Modus

Nennen wir diesen Radiergummi-Modus, da er lediglich unser Wissen auslöscht.

In der oberen rechten Ecke habe ich den Ausgang des D0Detektors mit einem Monitor verbunden, auf dem wir die x-Einschläge darstellen werden.

Wenn das Video und (mein Lesen) des Kommentars korrekt sind, sollte ich, da ich keine Informationen über den Weg habe, den das Photon genommen hat, ein Interferenzmuster auf dem sehen${Output}_{Erase}$Anzeige.

Das, vermute ich, ist nicht wahr und ist ein weiteres Loch in meinem Verständnis. Vielmehr Coincidence Countermuss es das sein, was die Erzeugung des Interferenzmusters ermöglicht, aber der Artikel schien darauf hinzudeuten, dass der Detektor selbst dieses Muster zeigt.

Hier ist das Experiment noch einmal, diesmal nur mit entferntem Radiergummi (dem, den ich beschriftet habe BSc) und nur den verbleibenden Signalreflektoren:

Signalmodus

Nennen wir diesen Signalmodus, da wir unabhängig davon, wie das Experiment abläuft, herausfinden können, durch welchen Schlitz das Photon gegangen ist ( D2oder D3unten D1oder D4oben).

Ich habe auch den Ausgang dieses Systems mit einem Display namens verbunden${Output}_{Signal}$.

Die Frage ist: Wird die Ausgabe von${Output}_{Signal}$anders aussehen als die Ausgabe von${Output}_{Erase}$?

Es könnte ein Interferenzmuster sein (künstlerische Wiedergabe, seien Sie sanft):

Oder kein Interferenzmuster:

Oder etwas anderes, weil ich es nicht verstehe.

Das Problem ist, dass, wenn es ein anderes Muster gibt${Output}_{Signal}$als es an ist${Output}_{Erase}$dann könnte ich das verwenden, um die Zukunft vorherzusagen.

Ich könnte einen Verzögerungsmechanismus zwischen dem Glenn-Thompson-Prisma und dem BBO einrichten, so dass es lange dauert, bis das Photon das Prisma erreicht. Nehmen wir an, ich schicke es durch 120.960.000.000 km Glasfaserkabel (ein Kabel, das so lang ist, dass es > 3 Millionen Mal um den Äquator gehen könnte), sodass das Photon eine Woche braucht, um es vom BBO zum Prisma zu schaffen (vorausgesetzt, dass die Lichtgeschwindigkeit im Kabel beträgt 200.000 km/s). In der Zwischenzeit kann ich das Muster auf dem D0Detektor messen.

Wenn ich den Hebel in den Signalzustand geschaltet habe, dann BScwird er entfernt und es wird nur das Nicht-Interferenz-Muster angezeigt. Wenn ich es stattdessen in den Löschzustand schalte, werden die BSaund BSbentfernt und es wird mir das Interferenzmuster angezeigt.

Wenn ich sehe, dass die Ausgabe ein Interferenzmuster ist, kann ich daraus schließen, dass sich das System im Löschzustand befindet, wenn das Photon in einer Woche ankommt. Wenn ich ein Verklumpungsmuster sehe, kann ich daraus schließen, dass sich das System in einer Woche im Signalzustand befindet, wenn es ankommt.

Natürlich kann ich dann alle möglichen Spielereien anstellen, indem ich zum Beispiel ein Skript schreibe, das den Schalter umlegt, wenn Bitcoin in dieser Woche jemals über 10.000 geht (oder was auch immer).

Dieser Zukunftsvorhersagetrick macht mich ziemlich sicher, dass mein Verständnis unvollständig ist. Insbesondere denke ich, dass die Lücke darin besteht, zu verstehen, wie der Koinzidenzzähler die eingehenden Daten verwendet, um das Interferenzmuster zu erzeugen.

Wenn das der Fall ist, dann bin ich von diesem Experiment nicht so beeindruckt. Ich meine, im Wesentlichen heißt es: "Von den Teilen des Systems, in denen wir mehr Informationen haben, können wir mehr Informationen über das System erhalten." Oder übersehe ich da auch etwas?

Der wahrscheinlich einfachste Weg, diese Frage zu beantworten, ist, mir zu sagen, welches Muster ich auf dem Monitor sehen werde D0.