Young's Double Slit Experiment in Quantum Field Theory
从现代量子光学的角度出发,在正则量子场论的框架下,建立了杨氏双缝实验。我们采用量子标量场代替了规范理论中忽略矢量自由的量子电磁场。在相应的实验装置中,在Fock空间中引入了双缝态.作为观测量,计算了双缝态的电流的能量密度和正频率部分的期望值,给出了干涉项。在Fock空间中,相干双缝态将量子粒子态与经典波态系统地联系起来,从而实现经典波态。在非相干源的情况下,干扰项通过对随机相位角进行平均而消失。
2011-03-01 quant-ph
How to produce quantum entanglement for ascertaining incompatible properties in double-slit experiments
双缝实验非常适合描述同时测量不相容性质的问题。在这样的背景下,我们从理论上设计了一个理想的自旋为7/2的粒子实验,能够产生纠缠,使检测成为可能。
2010-01-12 quant-ph
The electron double-slit experiment from an ISP perspective
本文基于不可分随机过程视角,提出电子双缝实验的教学模型及配套R代码,强调量子概率与相干现象的统计解释而非波动力学解释。
2025-11-02 quant-ph
A biphotons double slit experiment
在本文中,我们提出了一个双缝实验,其中两个不可区分的光子产生的I型PDC发送到一个明确定义的狭缝。数据的衍射和干涉图案的巧合和讨论。对这些数据的分析允许标准量子力学与德布罗意-玻姆理论的第一次检验。
2003-10-03 quant-ph
A double slit and a position-momentum EPR correlation
由于发表了类似的论文(quant-ph/9904075),作者撤回了该论文。
2001-05-25 quant-ph
Attosecond double-slit experiment
提出了一种新的时域双缝实验方案。相位稳定的几个周期激光脉冲为光致电离打开一至两个阿秒持续时间的窗口("狭缝“)。角分辨能谱中的条纹,其可见度取决于观察到的信息的程度。本文讨论了同一个电子同时遇到单缝和双缝的情况。条纹的研究使得阿秒时间尺度上的干涉测量成为可能。例如,可见条纹的数量表明狭缝延伸超过约500 as。
2005-03-22 quant-ph
Momentum exchange in the electron double-slit experiment
我们提供支持的索赔,动量守恒的电子双缝实验中的个别事件。自然的结果是,一个物理机制是负责这种动量交换,但即使基本机制是已知的电子晶体衍射和Kapitza-Dirac效应,它是未知的电子衍射从纳米制造的双缝。工作对一个建议的解释方面的粒子轨迹的真空场的影响进行了讨论。有争议的使用轨迹的背景下,油滴类似物的双缝衍射进行了讨论。
2020-12-03 quant-ph
Proposal to observe paths superpositions in a double-slit setup
量子粒子在杨氏双缝装置中产生的干涉图样归因于粒子的波函数通过了两个狭缝。在路径积分公式中,这种干涉涉及通过任一狭缝的路径的叠加,将源连接到检测点。我们展示了如何在原则上可以观察到这些路径的叠加,通过实施一系列的最小扰动弱测量之间的狭缝和检测平面。我们进一步提出了一个简化的协议,以观察这些“弱轨迹”与单光子。
2022-05-30 quant-ph
Simultaneous non-disturbing detection of incompatible properties in double-slit experiment
我们利用的概念,其中狭缝检测器介绍的恩格勒,斯库利和瓦尔特(ESW),表明两个不相容的属性可以一起检测到每个粒子击中屏幕,而不干扰质心运动的粒子。
2003-11-07 quant-ph
Simulation of the Single- and Double-Slit Experiments with Quantum Walkers
我们采用断链模型在二维晶格中建立一个带狭缝的势垒。分析了量子步行者通过狭缝时几率分布的衍射和干涉图样。使用主要类型的硬币进行模拟,并显示取决于硬币选择的衍射和干涉图案。
2007-06-21 quant-ph
The double-slit and the EPR experiments: A paradox-free kinematic description
双缝实验和EPR实验的粒子的悖论起源于隐含的假设,即粒子总是位于经典空间。它表明,存在一个自然的替代这个假设,提供了一种方法来解决的悖论。
2007-08-22 quant-ph
Modeling double slit interference via anomalous diffusion: independently variable slit widths
基于量子力学高斯色散(Groessing et al. 2010)以及两个高斯干涉(Groessing et al. 2012)的经典解释的重新表述,我们提出了一种新的更实用的模拟方法。量子力学的“波包的衰减“可以用反常的亚量子扩散来描述,由于粒子的热环境变化,特定的扩散率随时间变化。在对不同缝宽的双缝实验的模拟中,这种新方法的相位可以作为一个局部量来实现。我们描述了扩散率的条件,并通过连接到波动力学,我们计算精确的量子力学强度分布,以及相应的轨迹分布根据两个高斯波包从双缝中出现的速度场。我们还计算了概率密度电流分布,包括移相器影响单个狭缝电流的情况,并提供了计算机模拟。
2013-04-10 quant-ph
On the question of wavefunction collapse in a double-slit diffraction experiment
最近有人提出,由于与会者把注意力集中在引发光子波函数坍缩的双缝上,用HeNe激光束进行的双缝衍射实验的干涉图样中的条纹可见度降低了。一个彻底的检查报告的设备和衍射图案的数据在这里提出揭示了一些不一致的实验设置。在所提出的实验条件下,波函数坍缩的假设被发现是有问题的,因为需要使用单光子源。
2015-07-09 quant-ph
Significant nonclassical paths with atoms and cavities in the double-slit experiment
在双缝实验中,非经典路径是穿过两条缝的费曼路径。以前的工作与原子腔作为双缝实验中的哪一个方向的探测器已经表明,这些路径是实验上无法实现的。在本文中,我们将展示如何这样的设置确实可以检测到非经典路径的概率为1%,如果一个人认为一个不同类型的非经典路径比以前的调查。我们还展示了如何使用这种设置来擦除和恢复的非经典路径的连贯性。最后,我们还展示了原子腔如何用于实现玻恩规则违反的精确测量[Quach,Which-way double-slit experiments and Born-rule violation,Phys. Rev. A 95,042129(2017)],到目前为止,这只是一个正式的构造。
2020-10-30 quant-ph
Which-way double slit experiments and Born rule violation
在使用完美探测器的双缝实验中,假设在狭缝处有第二个探测器是多余的,因为它不会改变干涉图样。然而,我们表明,如果高阶或非经典的路径占,第二个检测器的存在将有影响的干涉图案。考虑到这些非经典路径也意味着三缝实验中的索尔金参数只是玻恩规则违反的近似度量。利用单路和双路检测器的不同,我们给出了一个替代参数,它是玻恩规则违反的精确度量。
2017-04-25 quant-ph
Numerical Simulation of the Double Slit Interference with Ultracold Atoms
对F.清水K. Shimizu和H.带着超冷原子的Takuma。我们展示了如何费曼路径积分方法使计算的时间相关的波函数。由于波包的概率密度的演变后,它退出狭缝提出了解释波/粒子二元论的问题,我们也模拟轨迹的德布罗意-玻姆解释。
2007-12-05 quant-ph
Young's double-slit interference with two-color biphotons
在经典光学中,杨氏双缝实验中的彩色相干光产生了每个光频率的单独干涉条纹,指的是单光子干涉。然而,双光子双缝干涉仅被广泛研究用于波长简并的双光子,称为亚波长量子光刻。本文报道了双色双光子的双缝干涉实验。与简并情况不同,实验结果依赖于测量方法。从一个双轴重合测量图样中,我们可以提取出关于两种颜色的完整干涉信息。该概念模型提供了同相和异相光子关联的直观图像,并对两个色光子的哪条路径信息提供了完整的量子理解。
2017-09-08 quant-ph
Reduced coherence in double-slit diffraction of neutrons
在粒子束的衍射实验中,有几种效应会导致干涉图样的条纹可见度降低。我们从理论上描述的强度可以测量在双缝设置和比较的结果与冷中子获得的实验数据。我们的结论是,对于冷中子条纹可见度的减少是由于不退相干,但初始不相干。
2007-03-28 quant-ph
Quantum Theory Approach for Neutron Single and Double-Slit Diffraction
本文用量子方法描述了中子单缝和双缝衍射,特别是Zeilinger等人在1988年进行的冷中子衍射($λ\approx 20$)。我们发现理论结果与实验数据吻合得很好。
2011-04-01 quant-ph
On time and space double-slit experiments
实现了时间双缝干涉实验,并作为空间双缝干涉实验的补充,进一步证实了波粒二象性。自由粒子含时薛定谔方程的数值解曾被用来解释实验结果,但由于标准非相对论性量子理论不具有时间相干性而遭到反对。本文给出了在适当的初始边界条件下,TDSE的理论和实验结果的示意性解析解。特定的边界条件是合理的实验设置,实际上导致只有一个电子在任何给定的时间在双缝安排,从而实现双峰单电子波包的建设。“哪条路径”(“哪一时间”)信息和“空间干扰”(“振荡时间瞬变”)模式建立的渐进互补性也得到了展示。
2014-01-07 quant-ph
Time-resolved double-slit experiment with entangled photons
双缝实验鲜明地证明了量子物体的波粒二象性。在这个著名的实验中,粒子一个接一个地通过一对狭缝,并在远处的屏幕上被检测到。在许多离散的粒子碰撞之后,出现了一种独特的波浪状图案,就好像每个粒子都通过了两个狭缝并与自身发生了干涉。虽然在电子、中子、原子和分子等大质量粒子中观察到了这种干涉图样的直接事件累积,但在光子等无质量粒子中还没有测量到。在这里,我们提出了一个时间和空间分辨测量的双缝干涉图案使用单光子。我们通过双折射双缝装置发送单光子,并使用单光子探测器的线性阵列来观察干涉图样的发展。通过对这种堆积的分析,我们可以比较量子力学和微粒模型,后者旨在解释单粒子干涉的奥秘。最后,我们发送一个光子从纠缠对通过我们的双缝设置,并显示所产生的干涉图案对双光子的测量状态的依赖性。我们的研究结果为双缝实验中的建立过程的动力学提供了新的见解,并可作为量子信息应用的一个有价值的资源。
2013-05-06 quant-ph
Quantum theory of light double-slit diffraction
本文用量子理论方法研究了光的双缝衍射实验。首先,我们利用光子的量子理论计算了光在狭缝中的波函数。其次,利用基尔霍夫定律计算了衍射波函数。第三,给出了光的双缝衍射强度,它与衍射波函数的平方成正比。最后,将量子理论和经典电磁理论的计算结果与实验数据进行了比较。结果表明,量子计算结果与实验数据吻合较好,与经典计算结果有一定的偏差。因此,量子理论是研究光衍射的更精确的方法。
2013-05-10 quant-ph
Event-by-event simulation of double-slit experiments with single photons
我们提出了一个计算机模拟模型,再现,事件的事件,双缝和双光束干涉实验的波动力学结果。相同的模型还模拟了使用菲涅耳双棱镜的单光子干涉实验的一对一副本(Jacques V. EUR. J. D,35(2005)561)。该模型满足爱因斯坦的局部因果关系标准,并且完全基于实验事实,包括实验中使用的设备和对单个探测器点击的观察。我们的结果证明了对单光子双缝实验进行粒子描述是可能的。
2008-09-03 quant-ph
A double-slit quantum eraser
我们报道了一个量子擦除实验,它实际上使用了一个杨氏双缝来产生干涉。这个实验可以被认为是斯卡利、恩格勒和瓦尔特提出的一个实验的光学类比。纠缠对的一个光子入射到适当尺寸的杨氏双缝上,在远处的检测区域产生干涉图样。四分之一波片,定向,使他们的快轴是正交的,被放置在前面的每一个狭缝,作为哪一个路径标记。四分之一波片标记了干涉光子的偏振,从而破坏了干涉图样。为了恢复干涉,我们测量了另一个纠缠光子的偏振。此外,我们在延迟擦除的情况下进行实验。
2001-06-13 quant-ph
Measurement-induced decoherence and information in double-slit interference
双缝实验提供了量子物理中干涉和观察效应的经典例子。当粒子单独穿过一对狭缝时,会产生一种波状干涉图样,但当观察粒子所走的“路径”时,就不会发现这种干涉。我们提出了一个模型的干涉,退相,测量引起的退相干在一个一维版本的双缝实验。使用这个模型,我们演示了如何在系统中的干扰损失与测量仪器/观察员的信息增益。在这样做的时候,我们给出了一个现代的测量帐户,在这个典型的例子,量子物理学,是访问的学生在研究生或高级本科水平的量子力学。
2016-06-30 quant-ph
Single plane minimal tomography of double slit qubits
通过执行一系列测量(称为量子层析成像)来确定相同制备的量子系统的系综的密度矩阵,当结果的数量最小时,该密度矩阵是最小的。最精确的量子比特最小量子层析成像,有时称为四面体测量,对应于四个状态的投影,这些状态可以在布洛赫球上表示为正四面体的顶点。我们研究是否有可能实现四面体测量的双缝量子比特的光,使用测量在一个平面上进行。假设高斯狭缝和自由传播,我们证明了一个明智的选择的检测平面和双缝的几何形状允许实施四面体测量。最后,我们考虑可能的值集,可用于实际实验。
2017-03-13 quant-ph
Unconditionally secure quantum bit commitment using modified double-slit and unstable particles
指出无条件安全量子比特承诺不可行定理的模型非通用,利用不稳定粒子和修改的双缝装置构造了无需传输量子态的无条件安全协议。
2023-05-22 quant-ph
Biphoton Interference in a Double-Slit Experiment
对纠缠光子的双缝实验进行了理论分析。结果表明,在适当的条件下,两个波长为$λ$的纠缠光子可以表现为一个波长为$λ/2$的\emph{biphoton}.通过双缝的双光子的干涉可以通过在同一位置检测这对光子的两个光子来获得。这与先前实验的结果一致。更有趣的是,我们发现即使两个纠缠的光子被偏振分束器分开,它们仍然可以表现得像波长为$λ/2$的双光子。在该修改的设置中,穿过两个不同的双缝的两个分离的光子令人惊讶地示出了对应于波长$λ/2$而不是作为每个光子的波长的$λ$的干涉。我们指出了在不同背景下进行的两个实验,这些实验看到了这里预测的效果,但没有意识到这种联系。
2018-02-22 quant-ph
Position-momentum correlations in matter waves double-slit experiment
本文讨论了用高斯波包表示的物质波的双缝干涉。用格林函数传播子模拟干涉图样,强调坐标相关性和相位。我们探讨了相位和位置-动量相关性之间的联系,在强度,可见性和可预测性的波包干涉。这个公式将表明一些方面,可以是有用的粒子,原子或分子干涉的理论和实验治疗。
2014-06-10 quant-ph
Decoherence in a double-slit quantum eraser
我们研究并实验实现了一种具有可控退相干机制的双缝量子擦除器。在最大纠缠偏振态中制备了一个在自发参量下转换过程中产生的双光子态。双折射双缝被其中一个下转换光子照射,并且它充当单光子双量子比特控制的非门,其将偏振与这些光子的横向动量耦合。另一个光子作为路径标记,通过马赫-曾德尔干涉仪发送。当干涉仪部分不平衡时,它表现为下转换光子的偏振态的退相干的受控源。我们显示了从波的过渡到粒子的行为的信号光子穿过双缝作为一个函数的退相干参数,这取决于在干涉仪的长度路径差。
2010-03-22 quant-ph
A classification of phenomena in a two double-slit experiment in terms of symmetries of permutations of particle labels and attributes
粒子标签的排列通常用来说明经典统计和量子统计之间的关系。我们使用粒子的属性/性质的排列来表达波的性质。我们表示事件的著名的两个双缝实验(在制度,是适当的量子干涉和经典干涉)的对称性排列的粒子标签和属性。我们还得到了一个新的系统,称为剩余干扰,并提出了一个实验来检测它。
2008-04-25 quant-ph
Young's Double-Slit Interference Demonstration with Single Photons
本文提出了一种适合本科生教学实验室的桌面式单光子双缝干涉实验装置,通过扫描单探测器生成干涉图样,并利用偏振片演示了单缝、双缝干涉及量子擦除现象。
2024-01-04 quant-ph
On the Role of Quantum Events in Double-Slit Experiments
我们将薛定谔方程表述为一个小的外部影响的运动方程,它作为经典实验室空间中物理系统的初始边界条件。因此,对于一个给定的物理系统,可能的外部影响的希尔伯特空间等价于一个没有自旋的量子系统的希尔伯特空间。我们讨论了这种方法的背景下的双缝实验,并表明,波粒二象性减少到一个基础的选择,在几何结构的希尔伯特空间的小外部影响。
2011-04-10 quant-ph
Exotic looped trajectories in double-slit experiments with matter waves
研究了在双缝实验中利用物质波观测奇异环形轨道的问题。我们考虑在$x=0$的相对强度作为从双缝到干涉仪内的屏幕的飞行时间的函数。这使我们能够定义一个条纹的可见性与外来的截断轨迹给出的干涉图案的贡献。我们证明,索金参数给出的这种可见性和轴向阶段,其中包括古伊阶段。我们验证如何通过测量屏幕上的相对强度来获得此参数。我们表明,通过简单地调整双缝装置的参数,可以显着增加的效果的异国情调的循环轨迹。应用我们的结果的情况下,中子干涉,我们得到了一个最大的索尔金参数的顺序$|κ_{max}|\approx0.2$,这是条纹可见度的值。
2017-05-19 quant-ph
Quantum theory of electronic double-slit diffraction
电子、中子、原子和分子的衍射现象已经被许多实验研究过,并且用一些理论工作解释了这些实验。本文用量子力学方法研究了电子双缝衍射。结果表明:(1)当狭缝宽度$a$在$3λ\sim 50λ$范围内时,可以得到明显的衍射图样。(2)当$\frac{d+a}{a}=n (n=1, 2, 3,\cdot\cdot\cdot)$的比率时,衍射图案中缺少$2n, 3n, 4n,\cdot\cdot\cdot$级。(3)当$\frac{d+a}{a}\neq n (n=1, 2, 3,\cdot\cdot\cdot)$的比例为0时,衍射图中无缺级现象。(4)我们还发现了一个新的量子力学效应,即狭缝厚度$c$对电子衍射图样有很大的影响。我们认为,我们工作中的所有预言都可以用电子双缝衍射实验来检验。
2007-04-24 quant-ph
An asymmetric double-slit interferometer for small and large quantum particles
干涉现象的量子理论没有考虑粒子的直径,因为在早期的观测中,粒子比狭缝的宽度小得多。在最近的大分子实验中,粒子的直径已经接近狭缝的宽度。因此,这些情况的分析描述应包括有限的颗粒尺寸。一般的量子干涉装置是非对称双缝干涉仪。本文用非对称干涉仪中薛定谔方程的两种形式的解来计算粒子横向运动的波函数:Fresnel-Kirchhoff形式和由动量表象中的横波函数导出的形式。横向动量分布与到狭缝的距离无关,而空间分布强烈依赖于这个距离。根据横向动量分布,我们确定了狭缝后粒子的空间分布。我们将介绍两个案例:a)当颗粒的直径相对于两个狭缝的宽度可以忽略时,以及b)当颗粒的直径大于较小狭缝的宽度时。
2003-05-30 quant-ph
The Quantum Double Slit Experiment With Local Elements of Reality
本文用量子场论的形式对双缝实验进行了完全局域化处理。我们的论述主要是教学性质的,并证实了这样一个事实,即量子双缝干涉有一个完全局部的描述,它不受通常与波粒二象性有关的任何假定的悖论的影响。波粒二象性确实消失了,取而代之的是场的图景,在这种图景中,粒子不应被视为实在的基本元素,而只代表某些特定场组态的激发。我们的处理是一般的,可以适用于任何其他现象,涉及任何玻色子或费米子场的量子干涉,空间和时间。为了完整性,我们提出了完整的治疗单量子位干涉在相同的精神。
2021-04-22 quant-ph
N-slit interference: Path integrals, Bohmian trajectories
路径积分给出了详细计算粒子从粒子源通过狭缝光栅并进一步到达探测器的路径的可能性。粒子通过高斯狭缝的路径积分产生高斯波包。在N个狭缝上制备的波包叠加在一起,在近场区产生干涉图样。它在由发散的主射线表示的远场区中转化为衍射,在该远场区中,所有射线被(N-2)条辅助射线彼此分隔。N缝光栅近场区的玻姆轨迹呈波浪状。它们在远场区变成直线。轨迹在干涉Talbot地毯上显示出Z字形行为(粒子波长与狭缝之间的距离的比率远小于1并且N>>1)。通过散射单色中子(波长=0.5 nm)模拟来自N狭缝光栅的干涉。我们还考虑了在富勒烯分子的N狭缝光栅上散射时产生的干涉条纹的模拟(根据电子印刷品1001.0468中所述的真实实验)。
2010-01-25 quant-ph
Double-Slit Interference Pattern for a Macroscopic Quantum System
在这项研究中,我们解析求解薛定谔方程的宏观量子振荡器作为一个中心系统耦合到两个环境的微振荡粒子。然后,考虑位置概率分布不确定性的限制,在两种极限情况下研究了双缝干涉图样。此外,我们分析的干涉图案的基础上最近的建议称为随机电动力学与自旋。我们的结果表明,当宏观系统的量子特性降低,衍射图案变得更类似于经典的。我们还表明,依赖于狭缝的大小,量子方法的预言可能与上述随机描述的预言明显不同
2016-07-17 quant-ph
Essential state of the electromagnetic field and the double-slit experiment
本文给出了一类新的与线性麦克斯韦方程组本质谱有关的广义解。的基本模式给出的归一化奇异Weyl序列,其平方表示狄拉克的δ函数在空间和角频率域。与基本模态相关的作用量积分是明确定义的。我们认为,这些模式代表了电磁场的坍缩状态,加上一些关于作用量守恒的附加假设,它们适合于按照正统观点描述双缝实验。
2006-10-02 quant-ph
Parameter estimation by decoherence in the double-slit experiment
讨论了在双缝干涉仪中利用量子退相干进行参数估计的问题。考虑粒子通过双缝后与质量标量场的耦合,用WKB近似非微扰地求解耦合动力学。这使得我们可以分析量子探针研究中主方程不能处理的估计问题。在该模型中,标量场使粒子的干涉条纹减小,而条纹图取决于场的质量和耦合。为了评估对比度和估计精度,我们引入了干涉可见度和场质量和耦合的Fisher信息矩阵。对于在远距离屏幕上观察到的条纹图,我们导出了可见度与Fisher矩阵之间的简单关系。同时,我们还着重研究了双缝干涉仪中质量的估计精度,发现双缝干涉仪中的波粒二象性是由Fisher信息表征的。
2018-07-11 quant-ph
Semiclassical trajectories in the double-slit experiment
我们提供了一个半经典描述的双缝实验的基础上的重大量子力学,正则变量的实施有利于推导系统的运动方程。我们展示了单个粒子的演化和它们的半经典轨迹,集体再现了著名的量子干涉图样。我们发现,不交叉规则的轨迹,目前在玻姆力学,是不需要根据我们的治疗。我们能够从这个半经典方案中得到经典的组态变量,并讨论我们的描述与Bohmian观点之间的实质性差异
2021-06-07 quant-ph
On the control of interference and diffraction of a 3-level atom in a double-slit scheme with cavity fields
为了分析波粒二象性,在双缝后面紧接着放置一个具有量子力学场和经典场的双腔。两个场都有共同的波节和波腹,三能级原子在穿过双缝后会穿过这些波节和波腹。当原子穿过一个公共波腹时,原子与光场的相互作用达到最大,光场的相位上可以记录路径信息。另一方面,如果原子穿过公共节点,则相互作用为空,并且不存储路径信息。对量子场的正交测量可以揭示原子所遵循的路径,这取决于其初始振幅$α$和经典振幅$\varepsilon$。在这份报告中,我们表明,经典辐射的行为就像一个聚焦元素的干涉和衍射图案,以及它如何改变的能见度和可测量性。此外,在我们的双缝方案中,两个可能的路径与内部原子态相关联,这使得我们能够考虑不同的情况下,研究并发和波粒二象性之间的关系。
2020-09-23 quant-ph
Unconditionally Secure Quantum Bit Commitment Using Neutron Double-Slit Interference
利用中子双缝装置,我们构造了一个量子比特承诺方案,其中量子态的时间发展起着至关重要的作用。我们的方案回避了广泛接受的不去定理的事实,它既不可能停止扩展波包的时间演化,也不可能使它们在时间上向后演化。此外,对于像中子这样的不稳定粒子,我们不能无限期地推迟探测它们的位置,否则它们会自发地分裂而逃脱探测。我们发现,使用非定态而不是定态,无条件安全的量子比特承诺是可能的。
2010-10-22 quant-ph
Double Slit with an Einstein-Podolsky-Rosen Pair
在这篇有点教育意义的论文中,我们重新讨论了二分量子系统中的互补关系。针对连续变量系统,我们通过对高斯态的推广,研究了EPR类态的影响,并给出了对称和非对称双缝情形下纠缠和局域干涉之间的一些新的定量关系.然后,这种方法涉及到基于辅助的量子测量,特别是弱测量。最后,我们将可预测性、可预测性、连贯性和可见性的概念联系起来,并在它们之间建立了一些具体的联系。
2020-01-20 quant-ph
Complementarity and the nature of uncertainty relations in Einstein-Bohr recoiling slit experiment
在全量子理论的背景下,建立了爱因斯坦-玻尔双缝实验的模型。在该模型中,具有双缝的可移动壁的状态和动力学,以及进入双缝的粒子的状态,由量子力学描述。利用该模型分析了干涉图样的显示与粒子轨迹的判别之间的互补性,通过比较Kennard-Robertson型和Ozawa型测不准关系,得出了双缝实验中涉及的测不准关系不是Ozawa型测不准关系,而是Kennard型双缝壁位置和动量的测不准关系。一个可能的实验来测试的互补关系的建议。也有人认为,发生在量子系统和经典系统的界面上的各种现象,包括可纠缠性,干涉,退相干,量子擦除器和弱值,可以被理解为纠缠的方面。
2015-07-16 quant-ph
Time Double-Slit Interference in Tunneling Ionization
结果表明,干涉现象对超短脉冲激光电离原子的电子产额有重要影响。我们对几个周期脉冲驱动的原子单电离的理论研究扩展了Lindner等人在双缝实验中观察到的光电子谱。\textbf{95},040401(2005)中的方法得到了一个完整的三维动量图。我们发现,不同的波包对应于同一个单电子在不同的时间释放干涉,形成干涉条纹的二维动量分布。通过\textit{ab initio}计算再现的这些结构在半经典模型内被理解。
2006-05-22 quant-ph
Negative probabilities and Counterfactual Reasoning on the double-slit Experiment
本文试图从基本原理出发,建立负(准)几率分布理论,并将其应用于量子力学双缝实验的研究。我们这样做的方式保留了主要概念问题的完整性,但通过用马赫-曾德干涉仪来表示双缝实验,可以进行更清晰的分析,并表明与双缝相关的量子系统的主要特征也存在于马赫-曾德干涉仪中。这将问题从连续随机变量表示转换为离散随机变量表示。然后,我们表明,马赫-曾德尔干涉仪,不存在负概率是一致的干扰和哪些路径的信息,相反,费曼认为。然而,与Scully et al.的实验,如果我们减少有关系统的实验信息量,并依靠反事实推理,可以为Mach-Zehnder实验构造一个联合负概率分布。
2014-12-16 quant-ph
Simulation of Afshar's Double Slit Experiment
沙赫里亚尔阿夫沙尔声称他在2007年修改的双缝实验违反了互补性[1]。他对标准的双缝实验做了两处修改。首先,他在狭缝和屏幕之间的干涉最小值位置添加了一个线栅。第二个修改是在线栅之后放置一个会聚透镜。这个想法是,线栅意味着干涉极小值的存在(类波行为),而透镜可以同时获得哪条路的信息(类粒子行为)。最近,约翰·G。Cramer [2]认为这个实验支持了量子力学的transmittance Interpretation(TIQM)。他的论点仔细审查玻尔的互补性有利于TIQM。我们用量子力学的路径积分公式[3]对这个实验进行了模拟分析,发现它与Englert,Greenberg和Yasin(E-G-Y)[4,5]给出的波粒二象性关系是一致的。我们的结论是,使用阿夫沙尔的实验提供一个测试平台的量子力学解释是有限的。
2021-11-01 quant-ph
One-Photon and Two-Photon Double-Slit Interferences in Spontaneous and Stimulated Parametric Down-Conversions
我们从理论上讨论了自发和受激参量下转换的单光子和双光子双缝干涉。我们发现,在一般的自发参量下转换(SPDC)中,I型和II型晶体都可以存在双光子亚波长干涉。我们提出了一种观察亚波长干涉的替代方法,通过联合强度测量,这只发生在I型晶体在较高的SPDC增益。当一束信号光入射到晶体中时,两束受激下转换光可以产生两个干涉图样,不存在亚波长干涉效应。
2004-01-20 quant-ph
An empiric logic approach to Einstein's version of the double-slit experiment
根据爱因斯坦的设计,粒子通过平板上的一个小孔被引入双缝实验,该平板可以上下移动(可以测量其动量)或停止(可以测量其位置)。假设有人测量了板的位置,这一行为证实了在实验中观察到干涉图样的说法。然而,如果可以考虑如果测量的是板的动量而不是其位置,那么就可以考虑另一种说法,即每个粒子都通过双缝屏的任一缝。因此,肯定波的行为的命题和肯定粒子的行为的命题可能一起为真,这意味着玻尔的互补原理是不正确的。本文分析了爱因斯坦的设计和如何反驳它的基础上的一种方法,使用的唯一分配的真值的实验命题。
2019-02-21 quant-ph
Which-Way Information in Double-Slit and COW Experiments with Unstable Particles
人们可能会期望量子未衰变不稳定粒子(QUUP)的行为应该与相同的粒子(尽管稳定)相同,但事实证明这并不总是正确的。我们明确表明,使用QUUPs在双缝和科莱拉-奥弗豪泽-沃纳(COW)实验导致先验的哪种方式的信息,创建一个损失的干涉对比度相比,使用稳定粒子进行相同的实验。在这两种情况下,先验路径可预测性${\cal P}$通过对偶关系${\cal P}^{2} + {\cal V}^{2} = 1$与干扰可见性${\cal V}$相关。
2014-08-04 quant-ph
Reply to: Comment on "Bohmian prediction about a two double-slit experiment and its disagreement with SQM"
在最近的一篇论文中,Struyve等人[Struyve W,De Baere W,De Neve J and De Weirdt S 2003 J. Phys. A 36 1525]试图证明[Golshani M and Akhavan O 2001 J. Phys. A 34 5259,quant-ph/0103101]中提出的思想实验不能区分标准和Bohmian量子力学。在这里,我们要表明,尽管他们反对,我们的结论仍然成立。
2003-05-05 quant-ph
On A New Formulation of Micro-phenomena: The Double-slit Experiment
基于一个新的观点,一个微观实体可以被认为是一个粒子与场分担粒子的能量,这都是由确定性的因果运动方程描述,我们检查我们的新理论在阐明双缝实验的物理基础的成功。在这里,我们解释清楚的细节,每个微粒如何从一个狭缝在给定的时间散射。在通过其中一个狭缝散射之后,粒子与其周围的场共享其部分能量,并且再次形成粒子场系统,其运动在其朝向检测屏幕的飞行期间由确定性动力学控制。然后,通过展示每个粒子场系统在到达检测屏时的最终位置如何根据角分布(等于量子理论对双缝实验中的条纹效应的预测)来解释干涉图样。这种分布的概率性质可以通过考虑粒子场系统的动能在不同局部情况下的变化来解释。
2008-10-06 quant-ph