Wissen wir wirklich, durch welchen Spalt das Photon in Afshars Experiment gegangen ist?

Es gibt keinen Grund anzunehmen, dass das Photon, das im Afshar-Experiment an der oberen Stelle nachgewiesen wird, wenn es durch den unteren Schlitz geht. Das Ergebnis des Experiments ist, dass Sie zwei Punkte sehen, die den beiden Schlitzen entsprechen, aber die Punkte wurden ausgebreitet und neu kombiniert, und der Prozess behält nicht unbedingt die Photonen, die durch den Boden gegangen sind (soweit dieses Konzept Sinn macht). an die obere Stelle gehen, und die Phtons, die durch die Spitze gingen, gehen an die untere Stelle. Es gibt keine Impulserhaltung, da die räumliche Symmetrie sowohl durch die Schlitze als auch durch die Drähte gebrochen wird.

Während also das Interferenzmuster die Informationen der Schlitzform enthält, gibt es Ihnen keine Richtungsinformationen über die Photonen, da solche Informationen in der Quantenmechanik zunächst nicht existieren. Dies spricht nur dagegen, die Quantenwellenfunktion als eine Parametrisierung der Unwissenheit über Dinge zu denken, und die Quantenwellenfunktion ist offensichtlich keine Parametrisierung der Unwissenheit über irgendetwas, denn nur die Wahrscheinlichkeitsrechnung ist eine Parametrisierung der Unwissenheit über Dinge.

Es gibt kein anderes Problem als Ihre Verwirrung. Die Drähte bilden ein Beugungsgitter, und Beugungsgitter ändern die Richtung von Photonen, die sie passieren. Wenn Beugungsgitter die Richtung in eine Reihe diskreter Richtungen unter verschiedenen Winkeln ändern können, ist es keine Überraschung, dass niemand sagen kann, durch welchen Schlitz das Photon gegangen ist.

Konsistente Geschichten sind der Vorschlaghammer, um Verwirrungen in der Quantenmechanik zu beseitigen. Sieh zu, wie es deine Verwirrung zerschmettert.

Betrachten Sie die folgenden drei Sätze vollständiger orthonormaler Projektionsoperatoren. Die erste ist für die Schlitzinformationen. Die zweite ist für die Drahterkennung. Der letzte ist für die endgültige Spot-Position auf dem hinteren Bildschirm.

Betrachten Sie zuerst den Fall ohne die Drähte. Es gibt ein konsistentes Historien-Framework, das die endgültigen Spot-Projektions-Operatoren mit den Informationen über die Richtungsschlitze kombiniert. Es erfüllt die Konsistenzbedingungen. Nicht nur das, es gibt eine perfekte Korrelation zwischen dem Schlitz, den das Photon passiert hat, und dem endgültigen Ort, an dem es landet.

Fügen Sie nun die Drähte hinzu. Das Vorhandensein der Drähte ändert alles, obwohl sie nur einen kleinen Bruchteil der Photonen absorbieren. Plötzlich erfüllt das Framework, das die Operatoren für die endgültige Punktprojektion und die Operatoren für die Schlitzprojektion kombiniert, die Konsistenzbedingungen nicht! Es gibt einen konsistenten Rahmen, der die Drahtprojektionsoperatoren mit den endgültigen Punktprojektionsoperatoren kombiniert. Es gibt auch einen anderen konsistenten Rahmen, der nur aus den Schlitzprojektionsoperatoren in welcher Richtung besteht, aber nicht aus den Draht- oder Endpunktprojektionsoperatoren. Beide Frameworks sind ohne gemeinsame Verfeinerung miteinander inkompatibel. Es gibt nicht einmal ein konsistentes Framework, das die Operatoren der which way-Projektion mit den Operatoren der Wire-Projektion kombiniert. Um es in der Sprache des OP umzuformulieren,

Es ist wahr, dass die Absorption einiger Photonen durch die Drähte die letzten Flecken etwas verschmiert. Ein saubereres Beispiel wäre ein doppeltes Mach-Zehnder-Interferometer mit zwei "Quadraten", die sich an einer gemeinsamen Ecke in der Mitte berühren. Der Draht sollte entlang des Pfades im zweiten Quadrat verlaufen, der niemals von einem Photon erreicht wird, das durch das erste Quadrat geht.

Gibt es Kriterien für die Auswahl des zu verwendenden Frameworks? Ja. Die früher verwendete Konsistenzbedingung ist mittlere Konsistenz. Es gibt eine stärkere Form, eine starke Konsistenz. Gültige Geschichten sollten Aufzeichnungen oder verallgemeinerte Aufzeichnungen hinterlassen. Verallgemeinerte Aufzeichnungen sind im Wesentlichen das, was Sie erhalten, wenn Aufzeichnungen durcheinander geraten, aber im Prinzip immer noch vorhanden sind. Bei Afshars Experiment gibt es keine Aufzeichnungen darüber, durch welchen Schlitz das Photon gegangen ist. Dieser Rahmen ist weniger physisch.

Ron, ich glaube, du hast Afshars Artikel über die einfache Crossed-Beam-Version ( http://arxiv.org/ftp/quant-ph/papers/0701/0701039.pdf ) noch nicht einmal gelesen. Ein Bild des Experiments finden Sie hier. Das aus jedem Loch austretende Licht weist eine Unsicherheit auf, die es ermöglicht, das Photon zu seinem entsprechenden Loch zurückzuverfolgen, wenn es erfasst wird. Angenommen, es gibt keine Drähte in der Ebene, in der sich die beiden Strahlen schneiden. Führen Sie die einfache einheitliche QM-Zeitentwicklung für die aus jedem Loch austretenden Wellenfunktionen durch und sehen Sie, was passiert. Am Ende des Aufbaus, wo die Detektoren platziert sind, kann das Photon nur aus dem gegenüberliegenden Loch gekommen sein. Alles, was das Unsicherheitsprinzip im obigen Aufbau bewirkt, ist die Aufweitung jedes Strahls, aber in der Detektorebene, wo sich die beiden Strahlen nicht mehr überlappen, erfordert die Detektion eines Photons seinen Ursprung in dem Loch, aus dem diese Wellenfunktion hervorgegangen ist. Wenn man etwas anderes behauptet, muss das Photon seinen Impuls an der Kreuzungsebene plötzlich geändert haben, was gegen das Erhaltungsgesetz verstößt.

In Einsteins Versionen wurden alle Richtungsmessungen an den Löchern durchgeführt, wo die Bewegung des Lochs, das das Photon passierte, zu einem Verlust des Interferenzmusters führen würde. Bei Afshar stört nichts das Interferenzmuster oder die Richtungsinformation.

Sie sprechen von ERP, wo interessanterweise Bohr selbst zustimmt, dass die Erhaltung des linearen Impulses eine Verschränkung erfordert, aber das ist ein völlig anderer Aufbau als der von Afshar.

Hier ist eine einfache Herausforderung für Sie, Ihren Standpunkt mit QM zu beweisen: Wenn in Afshars einfachem Kreuzstrahlexperiment die Drähte nicht an der Kreuzungsebene vorhanden sind und ein Photon am Detektor D1 erkannt wird, können wir sagen, dass es aus Loch 1 kam? Wenn nicht, erklären Sie bitte, wie Sie zu einer anderen Schlussfolgerung kommen, die das Gesetz der Impulserhaltung nicht verletzt.

Das ist das Schöne an Afshars cleverem kleinen Experiment, es zwingt uns, die Unvollständigkeit der Quantentheorie durch eine ad absurdum geführte Reduction zu überdenken. Wenn Sie die Interferenz leugnen, dann ignorieren Sie die Nullmessung durch die Drähte, und wenn Sie die Richtungsinformation leugnen, leugnen Sie die Gültigkeit des Impulserhaltungsgesetzes! Das Experiment zwingt uns also, dies als Hinweis auf Neue Physik zu betrachten. Die faule Alternative wäre zu sagen, dass die Verwendung menschlicher Sprache zur Erklärung der Situation bedeutungslos ist, was an sich die Gültigkeit aller menschlichen Bemühungen einschließlich physikalischer Gesetze (und dieser Aussage) in Frage stellt.

Ich habe gehört, dass Afshar an seinen nächsten Experimenten arbeitet, um genau zu erklären, was vor sich geht, und bis dahin müssen wir damit leben, dass wir immer noch nicht wissen, was das bescheidene Photon oder irgendein anderes Quantenteilchen ist, a Welle, ein Teilchen oder beides. Ernsthafter Denkanstoß, da wir nicht einmal wissen, woraus 98 % des Universums bestehen ;)