Un experimento de borrador cuántico de elección retrasada , realizado por primera vez por Yoon-Ho Kim, R. Yu, SP Kulik, YH Shih y Marlan O. Scully , [1] e informado a principios de 1999, es una elaboración del experimento del borrador cuántico que incorpora conceptos considerados en el experimento de elección retardada de Wheeler . El experimento fue diseñado para investigar las consecuencias peculiares del conocido experimento de doble rendija en mecánica cuántica, así como las consecuencias del entrelazamiento cuántico .
El experimento del borrador cuántico de elección retardada investiga una paradoja. Si un fotón se manifiesta como si hubiera llegado por un solo camino hasta el detector, entonces el "sentido común" (que Wheeler y otros desafían) dice que debe haber ingresado al dispositivo de doble rendija como una partícula. Si un fotón se manifiesta como si hubiera venido por dos caminos indistinguibles, entonces debe haber ingresado al dispositivo de doble rendija como una onda. Si se cambia el aparato experimental mientras el fotón está en pleno vuelo, entonces el fotón debe invertir su "decisión" original de si debe ser una onda o una partícula. Wheeler señaló que cuando estas suposiciones se aplican a un dispositivo de dimensiones interestelares, una decisión de último momento tomada en la Tierra sobre cómo observar un fotón podría alterar una decisión tomada hace millones o incluso miles de millones de años.
Si bien los experimentos de elección retardada han confirmado la aparente capacidad de las mediciones realizadas en fotones en el presente para alterar los eventos que ocurrieron en el pasado, esto requiere una visión no estándar de la mecánica cuántica. Si se interpreta que un fotón en vuelo se encuentra en una llamada "superposición de estados", es decir, si se interpreta como algo que tiene la potencialidad de manifestarse como una partícula u onda, pero durante su tiempo en vuelo no hay ninguno, entonces hay no es una paradoja del tiempo. Esta es la vista estándar y experimentos recientes la han apoyado. [ aclaración necesaria ] [2] [3]
Introducción
En el experimento básico de doble rendija , un rayo de luz (generalmente de un láser ) se dirige perpendicularmente hacia una pared perforada por dos aberturas de rendija paralelas. Si se coloca una pantalla de detección (desde una hoja de papel blanco hasta un CCD ) en el otro lado de la pared de doble rendija (lo suficientemente lejos para que la luz de ambas rendijas se superponga), se observará un patrón de franjas claras y oscuras , un patrón que se denomina patrón de interferencia . Se encuentra que otras entidades de escala atómica, como los electrones, exhiben el mismo comportamiento cuando se disparan hacia una doble rendija. [4] Al disminuir el brillo de la fuente lo suficiente, las partículas individuales que forman el patrón de interferencia son detectables. [5] La aparición de un patrón de interferencia sugiere que cada partícula que pasa a través de las rendijas interfiere consigo misma y que, por lo tanto, en cierto sentido, las partículas atraviesan ambas rendijas a la vez. [6] : 110 Esta es una idea que contradice nuestra experiencia diaria de objetos discretos.
Un conocido experimento mental , que jugó un papel vital en la historia de la mecánica cuántica (por ejemplo, ver la discusión sobre la versión de Einstein de este experimento ), demostró que si los detectores de partículas se colocan en las rendijas, mostrar a través de qué rendija un fotón va, el patrón de interferencia desaparecerá. [4] Este experimento de sentido inverso ilustra el principio de complementariedad de que los fotones pueden comportarse como partículas u ondas, pero no como ambas al mismo tiempo. [7] [8] [9] Sin embargo, las realizaciones técnicamente viables de este experimento no se propusieron hasta la década de 1970. [10]
La información de qué trayectoria y la visibilidad de las franjas de interferencia son, por tanto, cantidades complementarias. En el experimento de la doble rendija, la sabiduría convencional sostenía que la observación de las partículas inevitablemente las perturbaba lo suficiente como para destruir el patrón de interferencia como resultado del principio de incertidumbre de Heisenberg .
Sin embargo, en 1982, Scully y Drühl encontraron una laguna en esta interpretación. [11] Propusieron un "borrador cuántico" para obtener información sobre qué camino sin dispersar las partículas o sin introducirles factores de fase incontrolados. En lugar de intentar observar qué fotón entraba en cada rendija (perturbándolos así), propusieron "marcarlos" con información que, al menos en principio, permitiría distinguir los fotones después de pasar por las rendijas. Para que no haya algún malentendido, el patrón de interferencia desaparece cuando los fotones están tan marcados. Sin embargo, el patrón de interferencia reaparece si la información de qué ruta se manipula más después de que los fotones marcados hayan pasado a través de las rendijas dobles para ocultar las marcas de qué ruta. Desde 1982, múltiples experimentos han demostrado la validez del llamado "borrador" cuántico. [12] [13] [14]
Un simple experimento de borrador cuántico
Una versión simple del borrador cuántico se puede describir de la siguiente manera: en lugar de dividir un fotón o su onda de probabilidad entre dos rendijas, el fotón se somete a un divisor de haz . Si uno piensa en términos de una corriente de fotones dirigida aleatoriamente por un divisor de haz de este tipo para seguir dos caminos que no interactúan, parecería que ningún fotón puede interferir con ningún otro o consigo mismo.
Sin embargo, si la tasa de producción de fotones se reduce de modo que solo un fotón ingrese al aparato en un momento dado, se vuelve imposible entender que el fotón se mueve solo a través de una ruta, porque cuando las salidas de la ruta se redirigen para que coincidan en un detector o detectores comunes, aparecen fenómenos de interferencia. Esto es similar a imaginar un fotón en un aparato de dos rendijas: aunque es un fotón, todavía interactúa de alguna manera con ambas rendijas.
En los dos diagramas de la figura 1, los fotones se emiten de uno en uno desde un láser simbolizado por una estrella amarilla. Pasan a través de un divisor de haz al 50% (bloque verde) que refleja o transmite la mitad de los fotones. Los fotones reflejados o transmitidos viajan a lo largo de dos caminos posibles representados por las líneas rojas o azules.
En el diagrama superior, parece como si se conocieran las trayectorias de los fotones: si un fotón emerge de la parte superior del aparato, parece como si tuviera que haber pasado por el camino azul, y si emerge del lado del aparato, parece como si tuviera que haber pasado por el camino rojo. Sin embargo, es importante tener en cuenta que el fotón está en una superposición de las trayectorias hasta que se detecta. La suposición anterior, de que "tenía que haber venido por" cualquier camino ", es una forma de la" falacia de la separación ".
En el diagrama inferior, se introduce un segundo divisor de haz en la parte superior derecha. Recombina los rayos correspondientes a los caminos rojo y azul. Al introducir el segundo divisor de haz, la forma habitual de pensar es que la información de la ruta ha sido "borrada"; sin embargo, debemos tener cuidado, porque no se puede suponer que el fotón haya ido "realmente" por una u otra ruta. La recombinación de los haces da como resultado fenómenos de interferencia en las pantallas de detección ubicadas justo más allá de cada puerto de salida. Los problemas en el lado derecho muestran refuerzo y los problemas en la parte superior muestran cancelación. Sin embargo, es importante tener en cuenta que los efectos del interferómetro ilustrados se aplican solo a un solo fotón en estado puro. Cuando se trata de un par de fotones entrelazados, el fotón que encuentra el interferómetro estará en un estado mixto y no habrá un patrón de interferencia visible sin recuento de coincidencias para seleccionar subconjuntos apropiados de los datos. [15]
Elección retrasada
Los precursores elementales de los experimentos actuales de borradores cuánticos, como el "borrador cuántico simple" descrito anteriormente, tienen explicaciones sencillas de ondas clásicas. De hecho, se podría argumentar que no hay nada particularmente cuántico en este experimento. [16] Sin embargo, Jordan ha argumentado sobre la base del principio de correspondencia, que a pesar de la existencia de explicaciones clásicas, los experimentos de interferencia de primer orden como el anterior pueden interpretarse como verdaderos borradores cuánticos. [17]
Estos precursores utilizan la interferencia de un solo fotón. Sin embargo, las versiones del borrador cuántico que utilizan fotones entrelazados son intrínsecamente no clásicas. Por eso, para evitar cualquier posible ambigüedad con respecto a la interpretación cuántica frente a la clásica, la mayoría de los experimentadores han optado por utilizar fuentes de luz de fotones entrelazados no clásicas para demostrar borradores cuánticos sin un análogo clásico.
Además, el uso de fotones entrelazados permite el diseño e implementación de versiones del borrador cuántico que son imposibles de lograr con la interferencia de un solo fotón, como el borrador cuántico de elección retardada , que es el tema de este artículo.
El experimento de Kim et al. (1999)
La configuración experimental, descrita en detalle en Kim et al. , [1] se ilustra en la Fig. 2. Un láser de argón genera fotones individuales de 351,1 nm que pasan a través de un aparato de doble rendija (línea negra vertical en la esquina superior izquierda del diagrama).
Un fotón individual pasa por una (o ambas) de las dos rendijas. En la ilustración, las trayectorias de los fotones están codificadas por colores como líneas rojas o azul claro para indicar por qué hendidura pasó el fotón (el rojo indica la hendidura A, el azul claro indica la hendidura B).
Hasta ahora, el experimento es como un experimento convencional de dos rendijas. Sin embargo, después de las rendijas, se usa la conversión descendente paramétrica espontánea (SPDC) para preparar un estado de dos fotones entrelazados. Esto se hace mediante un cristal óptico no lineal BBO ( beta borato de bario ) que convierte el fotón (de cualquier rendija) en dos fotones entrelazados polarizados ortogonalmente idénticos con la mitad de la frecuencia del fotón original. Los caminos seguidos por estos fotones polarizados ortogonalmente son causados por divergencia por el prisma de Glan-Thompson .
Uno de estos fotones de 702,2 nm, denominado fotón de "señal" (observe las líneas roja y azul clara que van hacia arriba desde el prisma de Glan-Thompson) continúa hasta el detector de destino llamado D 0 . Durante un experimento, el detector D 0 se escanea a lo largo de su eje x , sus movimientos controlados por un motor paso a paso. Se puede examinar un gráfico de los recuentos de fotones de "señal" detectados por D 0 frente a x para descubrir si la señal acumulativa forma un patrón de interferencia.
El otro fotón entrelazado, denominado fotón "inactivo" (mire las líneas roja y azul clara que van hacia abajo desde el prisma Glan-Thompson), es desviado por el prisma PS que lo envía por caminos divergentes dependiendo de si proviene de ranura A o ranura B .
Algo más allá de la división trayectoria, los fotones idler encuentran divisores de haz BS una , BS b , y BS c que tienen cada una un 50% de probabilidad de permitir que el fotón idler pase a través y una probabilidad del 50% de los haciendo que se refleja. M a y M b son espejos.
Los divisores de haz y los espejos dirigen los fotones inactivos hacia detectores etiquetados como D 1 , D 2 , D 3 y D 4 . Tenga en cuenta que:
- Si se registra un fotón inactivo en el detector D 3 , solo puede provenir de la rendija B.
- Si se registra un fotón inactivo en el detector D 4 , solo puede provenir de la rendija A.
- Si se detecta un fotón inactivo en el detector D 1 o D 2 , podría provenir de la rendija A o la rendija B.
- La longitud de la trayectoria óptica medida desde la rendija hasta D 1 , D 2 , D 3 y D 4 es 2,5 m más larga que la longitud de la trayectoria óptica desde la rendija hasta D 0 . Esto significa que cualquier información que se pueda aprender de un fotón inactivo debe ser aproximadamente 8 ns más tarde de lo que se puede aprender de su fotón señal entrelazado.
La detección del fotón inactivo por D 3 o D 4 proporciona una "información de ruta" retardada que indica si el fotón de señal con el que está enredado había pasado por la rendija A o B. Por otro lado, la detección del fotón inactivo por D 1 o D 2 proporciona una indicación retardada de que dicha información no está disponible para su fotón de señal entrelazado. En la medida en que la información de qué ruta había estado potencialmente disponible anteriormente a partir del fotón inactivo, se dice que la información ha sido sometida a un "borrado retardado".
Mediante el uso de un contador de coincidencias , los experimentadores pudieron aislar la señal entrelazada del foto-ruido, registrando solo los eventos en los que se detectaron tanto la señal como los fotones inactivos (después de compensar el retraso de 8 ns). Consulte las figuras 3 y 4.
- Cuando los experimentadores observaron los fotones de señal cuyos inactivos entrelazados se detectaron en D 1 o D 2 , detectaron patrones de interferencia.
- Sin embargo, cuando observaron los fotones de señal cuyos inactivos entrelazados se detectaron en D 3 o D 4 , detectaron patrones de difracción simples sin interferencia.
Significado
Este resultado es similar al del experimento de doble rendija, ya que se observa interferencia cuando no se sabe de qué rendija se origina el fotón, mientras que no se observa interferencia cuando se conoce la trayectoria.
Sin embargo, lo que hace que este experimento sea posiblemente asombroso es que, a diferencia del experimento clásico de doble rendija, la elección de si conservar o borrar la información de qué ruta de la rueda loca no se tomó hasta 8 ns después de que la posición del fotón de señal hubiera sido ya ha sido medido por D 0 .
La detección de fotones de señal en D 0 no proporciona directamente información sobre qué ruta. La detección de fotones inactivos en D 3 o D 4 , que proporcionan información de qué ruta, significa que no se puede observar ningún patrón de interferencia en el subconjunto de fotones de señal detectados conjuntamente en D 0 . Asimismo, la detección de fotones inactivos en D 1 o D 2 , que no proporcionan información de qué ruta, significa que se pueden observar patrones de interferencia en el subconjunto de fotones de señal detectados conjuntamente en D 0 .
En otras palabras, aunque no se observa un fotón inactivo hasta mucho después de que su fotón de señal entrelazado llegue a D 0 debido a la trayectoria óptica más corta para este último, la interferencia en D 0 se determina por si el fotón inactivo entrelazado de un fotón de señal se detecta en un detector que conserva su información de qué ruta ( D 3 o D 4 ), o en un detector que borra su información de qué ruta ( D 1 o D 2 ).
Algunos han interpretado que este resultado significa que la elección tardía de observar o no observar la trayectoria del fotón inactivo cambia el resultado de un evento en el pasado. [18] [19] Tenga en cuenta en particular que un patrón de interferencia solo puede extraerse para observación después de que se hayan detectado los rodillos (es decir, en D 1 o D 2 ). [ aclaración necesaria ]
El patrón total de todos los fotones de señal en D 0 , cuyos inactivos entrelazados fueron a múltiples detectores diferentes, nunca mostrará interferencia, independientemente de lo que suceda con los fotones inactivos. [20] Uno puede hacerse una idea de cómo funciona esto al observar las gráficas de R 01 , R 02 , R 03 y R 04 , y observar que los picos de R 01 se alinean con los valles de R 02 (es decir, un Existe un desplazamiento de fase π entre las dos franjas de interferencia). R 03 muestra un único máximo, y R 04 , que es experimentalmente idéntico a R 03 , mostrará resultados equivalentes. Los fotones entrelazados, filtrados con la ayuda del contador de coincidencias, se simulan en la Fig. 5 para dar una impresión visual de la evidencia disponible del experimento. En D 0 , la suma de todos los recuentos correlacionados no mostrará interferencia. Si todos los fotones que llegan a D 0 se trazaran en un gráfico, se vería solo una banda central brillante.
Trascendencia
Retrocausalidad
Los experimentos de elección tardía plantean preguntas sobre el tiempo y las secuencias de tiempo y, por lo tanto, cuestionan las ideas habituales de tiempo y secuencia causal. [nota 1] Si los eventos en D 1 , D 2 , D 3 , D 4 determinan los resultados en D 0 , entonces el efecto parece preceder a la causa. Si las trayectorias de la luz inactiva se extendieran mucho de modo que pase un año antes de que aparezca un fotón en D 1 , D 2 , D 3 o D 4 , entonces, cuando aparezca un fotón en uno de estos detectores, provocará una señal. fotón ha aparecido en un cierto modo un año antes. Alternativamente, el conocimiento del destino futuro del fotón inactivo determinaría la actividad del fotón señal en su propio presente. Ninguna de estas ideas se ajusta a la expectativa humana habitual de causalidad. Sin embargo, el conocimiento del futuro, que sería una variable oculta, fue refutado en experimentos. [21]
Los experimentos que involucran entrelazamientos exhiben fenómenos que pueden hacer que algunas personas duden de sus ideas ordinarias sobre la secuencia causal. En el borrador cuántico de elección retardada, se formará un patrón de interferencia en D 0 incluso si los datos de qué ruta pertinentes a los fotones que lo forman solo se borran más tarde en el tiempo que los fotones de señal que golpean el detector primario. No solo esa característica del experimento es desconcertante; D 0 puede, al menos en principio, estar en un lado del universo, y los otros cuatro detectores pueden estar "al otro lado del universo" entre sí. [22] : 197f
Consenso: sin retrocausalidad
Sin embargo, el patrón de interferencia solo se puede ver retroactivamente una vez que se han detectado los fotones inactivos y el experimentador ha tenido información disponible sobre ellos, y el patrón de interferencia se ve cuando el experimentador observa subconjuntos particulares de fotones de señal que se emparejaron con los a detectores particulares. [22] : 197
Además, la aparente acción retroactiva desaparece si los efectos de las observaciones sobre el estado de la señal entrelazada y los fotones inactivos se consideran en su orden histórico. Específicamente, en el caso en el que la detección / eliminación de la información de qué dirección ocurre antes de la detección en D 0 , la explicación simplista estándar dice "El detector D i , en el que se detecta el fotón inactivo, determina la distribución de probabilidad en D 0 para el fotón de señal ". De manera similar, en el caso en que D 0 precede a la detección del fotón inactivo, la siguiente descripción es igualmente precisa: "La posición en D 0 del fotón de señal detectado determina las probabilidades de que el fotón inactivo golpee cualquiera de D 1 , D 2 , D 3 o D 4 ". Estas son solo formas equivalentes de formular las correlaciones de los observables de los fotones entrelazados de una manera causal intuitiva, por lo que uno puede elegir cualquiera de ellas (en particular, aquella en la que la causa precede a la consecuencia y no aparece ninguna acción retrógrada en la explicación).
El patrón total de fotones de señal en el detector primario nunca muestra interferencia (ver Fig. 5), por lo que no es posible deducir lo que sucederá con los fotones inactivos observando solo los fotones de señal . El borrador cuántico de elección retrasada no comunica información de manera retrocausal porque necesita otra señal, una que debe llegar mediante un proceso que no puede ir más rápido que la velocidad de la luz, para clasificar los datos superpuestos en los fotones de señal en cuatro corrientes que reflejan los estados de los fotones inactivos en sus cuatro pantallas de detección distintas. [nota 2] [nota 3]
De hecho, un teorema probado por Phillippe Eberhard muestra que si las ecuaciones aceptadas de la teoría de campos cuánticos relativistas son correctas, nunca debería ser posible violar experimentalmente la causalidad utilizando efectos cuánticos. [23] (Ver referencia [24] para un tratamiento que enfatiza el papel de las probabilidades condicionales).
Además de desafiar nuestras ideas de sentido común sobre la secuencia temporal en las relaciones de causa y efecto, este experimento se encuentra entre los que atacan fuertemente nuestras ideas sobre la localidad , la idea de que las cosas no pueden interactuar a menos que estén en contacto, si no estando en contacto físico directo. contacto entonces al menos por interacción a través de campos magnéticos u otros fenómenos de campo similares. [22] : 199
Contra el consenso
A pesar de la prueba de Eberhard, algunos físicos han especulado que estos experimentos podrían cambiarse de una manera que sería consistente con experimentos anteriores, pero que podría permitir violaciones de causalidad experimental. [25] [26] [27]
Otros experimentos de borrador cuántico de elección retardada
Muchos refinamientos y extensiones de Kim et al. Se han realizado o propuesto borradores cuánticos de elección retardada. Aquí solo se ofrece una pequeña muestra de informes y propuestas:
Scarcelli y col. (2007) informaron sobre un experimento de borrador cuántico de elección retardada basado en un esquema de imágenes de dos fotones. Después de detectar un fotón que pasó a través de una rendija doble, se hizo una elección retardada aleatoria para borrar o no borrar la información de qué camino mediante la medición de su gemelo entrelazado distante; El comportamiento de tipo partícula y ondulado del fotón se registró entonces simultáneamente y respectivamente por un solo conjunto de detectores conjuntos. [28]
Peruzzo y col. (2012) han informado sobre un experimento cuántico de elección retardada basado en un divisor de haz controlado cuánticamente, en el que se investigaron simultáneamente los comportamientos de partículas y ondas. La naturaleza cuántica del comportamiento del fotón se probó con una desigualdad de Bell, que reemplazó la elección retrasada del observador. [29]
Rezai y col. (2018) han combinado la interferencia de Hong-Ou-Mandel con un borrador cuántico de elección retrasada. Imponen dos fotones incompatibles en un divisor de haz, de modo que no se puede observar ningún patrón de interferencia. Cuando los puertos de salida se supervisan de forma integrada (es decir, contando todos los clics), no se producen interferencias. Solo cuando se analiza la polarización de los fotones salientes y se selecciona el subconjunto correcto, se produce una interferencia cuántica en forma de caída de Hong-Ou-Mandel . [30]
La construcción de interferómetros Mach-Zehnder electrónicos de estado sólido (MZI) ha llevado a propuestas para usarlos en versiones electrónicas de experimentos de borradores cuánticos. Esto se lograría mediante el acoplamiento de Coulomb a un segundo MZI electrónico que actúa como detector. [31]
También se han examinado pares entrelazados de kaones neutros y se ha encontrado que son adecuados para investigaciones utilizando técnicas de marcado cuántico y borrado cuántico. [32]
Se ha propuesto un borrador cuántico utilizando una configuración de Stern-Gerlach modificada . En esta propuesta, no se requiere un conteo coincidente, y el borrado cuántico se logra aplicando un campo magnético adicional de Stern-Gerlach. [33]
Notas
- ↑ Stanford Encyclopedia of Philosophy, "Más recientemente, algunos experimentos de tipo Bell han sido interpretados por algunos como si los eventos cuánticos pudieran estar conectados de tal manera que el cono de luz pasado podría ser accesible bajo interacción no local; no solo en el sentido de acción a distancia pero como causalidad hacia atrás. Uno de los experimentos más atractivos de este tipo es el borrador cuántico de elección retardada diseñado por Yoon-Ho Kim et. al (2000). Es una construcción bastante complicada. Está diseñado para medir pares de fotones correlacionados, que se encuentran en un estado entrelazado, de modo que uno de los dos fotones es detectado 8 nanosegundos antes que su compañero. Los resultados del experimento son bastante sorprendentes. Parecen indicar que el comportamiento de los fotones detectó estos 8 nanosegundos antes de sus socios se determina por cómo se detectarán los socios. De hecho, podría ser tentador interpretar estos resultados como un ejemplo de que el futuro está causando el pasado. El resultado es, sin embargo, de acuerdo con el pre dicciones de la mecánica cuántica ". http://plato.stanford.edu/entries/causation-backwards/ .
- ^ " ... las futuras mediciones no modificaba en modo alguno los datos que recogió hoy. Pero las mediciones futuras no influir en los tipos de datos se puede invocar cuando posteriormente describir lo que pasó hoy. Antes de tener los resultados de los fotones idler mediciones, realmente no puede decir nada sobre el historial de qué ruta de cualquier fotón de señal dado. Sin embargo, una vez que tiene los resultados, concluye que los fotones de señal cuyos socios inactivos se usaron con éxito para determinar qué información de ruta puede ser descrito como haber ... viajado hacia la izquierda o hacia la derecha. También concluye que los fotones de señal a cuyos socios inactivos se les borró la información de qué ruta no se puede describir como que ... definitivamente se fueron en un sentido u otro (una conclusión que puede confirmar de manera convincente mediante el uso de los datos de fotones inactivos recién adquiridos para exponer el patrón de interferencia previamente oculto entre esta última clase de fotones de señal) .Por lo tanto, vemos que el futuro ayuda a dar forma a la historia que cuenta el pasado." - Brian Greene, The Fabric of the Cosmos , págs. 198-199
- ^ El artículo de Kim dice: P. 1f: El experimento está diseñado de tal manera que L0, la distancia óptica entre los átomos A, B y el detector D 0 , es mucho más corta que Li, que es la distancia óptica entre los átomos A, B y detectores D 1 , D 2 , D 3 y D 4 , respectivamente. De modo que D 0 se activará mucho antes por el fotón 1. Después del registro del fotón 1, observamos estos eventos de detección "retardados" de D 1 , D 2 , D 3 y D 4 que tienen retardos de tiempo constantes, i ≃ (Li - L0) / c, relativo al tiempo de activación de D 0 . P.2: En este experimento, el retardo óptico (Li - L0) se elige para ser ≃ 2,5 m, donde L0 es la distancia óptica entre la superficie de salida de BBO y el detector D 0 , y Li es la distancia óptica entre la superficie de salida del BBO y los detectores D 1 , D 2 , D 3 y D 4 , respectivamente. Esto significa que cualquier información que uno pueda aprender del fotón 2 debe ser al menos 8ns más tarde de lo que se aprendió del registro del fotón 1. En comparación con el tiempo de respuesta de 1ns de los detectores, el retardo de 2.5 m es lo suficientemente bueno para un "borrado retardado ". P. 3: La información de qué camino o de ambos caminos de un cuanto puede ser borrada o marcada por su gemelo entrelazado incluso después del registro del cuanto. P. 2: Después del registro del fotón 1, observamos estos eventos de detección "retardados" de D 1 , D 2 , D 3 y D 4 que tienen retardos de tiempo constantes, i ≃ (Li - L0) / c, relativo al tiempo de activación de D 0 . Es fácil ver que estos eventos de "detección conjunta" deben haber resultado del mismo par de fotones. (Énfasis agregado. Este es el punto en el quese puede descifrarlo que está sucediendo en D 0 ).
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Nuestros resultados demuestran que el punto de vista de que el fotón del sistema se comporta definitivamente como una onda o definitivamente como una partícula requeriría una comunicación más rápida que la luz. Debido a que esto estaría en fuerte tensión con la teoría especial de la relatividad, creemos que tal punto de vista debería abandonarse por completo.
- ^ Peruzzo, A .; Shadbolt, P .; Brunner, N .; Popescu, S .; O'Brien, JL (2012). "Un experimento cuántico de elección retardada". Ciencia . 338 (6107): 634–637. arXiv : 1205.4926 . Código bibliográfico : 2012Sci ... 338..634P . doi : 10.1126 / science.1226719 . PMID 23118183 . S2CID 3725159 . Este experimento utiliza las desigualdades de Bell para reemplazar los dispositivos de elección retrasada, pero logra el mismo propósito experimental de una manera elegante y convincente.
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enlaces externos
- Presentación del experimento
- El notorio borrador cuántico de elección retardada
- Borrador cuántico de elección retardada
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- Explicación del experimento del borrador cuántico de elección retardada , YouTube (con una explicación del experimento de Kim et al. En los minutos 3:31 a 9:09)
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