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
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
Single-slit diffraction and the Heisenberg principle for position and momentum
单色光由空间宽度为Δx的单个狭缝制备。考虑衍射图样，得到相应的动量几率密度。设P是在宽度为Δp的有限窗口中测量动量的概率权重。当h为普朗克作用常数时，对于小Δp，证明了渐近律P ~ ΔxΔp/h。
2010-12-25 quant-ph
Quantum theory of light diffraction
目前，光的衍射理论只有简单的波动光学方法。本文用相对论性量子理论研究光的衍射。我们发现狭缝长度、狭缝宽度、狭缝厚度和光波长对衍射强度和衍射图样的形状都有影响。然而，狭缝厚度对衍射图样的影响不能用波动光学方法来解释，而可以用量子理论来解释。将理论计算结果与单缝和多缝实验数据进行了比较，发现理论计算结果与实验数据吻合较好。另外，我们给出了一些理论预测。我们认为所有新的预言都将通过光衍射实验得到验证。
2011-04-01 quant-ph
Three-dimensional Quantum Slit Diffraction and Diffraction in Time
研究了三维空间中的量子狭缝衍射问题。在处理粒子通过狭缝的衍射时，通常假定垂直于狭缝的运动是经典的。在这里，我们使用格林函数方法考虑垂直于狭缝运动的量子性质的影响[18]。我们对待衍射的高斯波包一般边界条件的快门。标准和我们的三维狭缝衍射模型之间的差异类似于[16]中介绍的时间衍射现象。我们推导出校正的衍射图案的标准公式，我们指出的情况下，这可能是可观察到的。特别地，我们讨论了在重力存在下的空间和时间的衍射。
2014-02-14 physics.optics 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
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
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
Single-, double-, and triple-slit diffraction of molecular matter-waves
即使在路易斯·德布罗意提出物质的波动性100年后，人们仍然认为它是一种令人难以置信的现象。为了给这个领域一个直观的介绍，我们在这里讨论了大质量分子通过单缝，双缝和三缝的衍射，以及纳米机械光栅。虽然实验与本科教科书的预测非常一致，但我们也观察到分子质量和内部复杂性造成的明显差异。分子的极化率导致与狭缝壁的吸引性范德华相互作用，这可以通过相对于分子束旋转纳米机械掩模来修改。本书旨在向学生和教师介绍分子衍射的概念，并提供课堂上讨论的问题和解决方案。
2021-11-22 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
Loss of coherence in double-slit diffraction experiments
本文用光学和量子唯象模型研究了双缝实验中的非相干和退相干效应。结果与冷中子实验数据进行了比较。
2005-04-27 physics.atom-ph quant-ph
From a 1D completed scattering and double slit diffraction to the quantum-classical problem for isolated systems
根据概率论，由微观不同（子）态（CSMDS）的相干叠加的平方模描述的统计数据集的概率空间是非柯尔莫哥洛夫的，因此，这些数据是相互不相容的。对我们来说，这一事实意味着CSMDS的平方模不能被明确地解释为概率密度，而量子力学本身及其目前对CSMDS的方法不允许正确的统计解释。以一维完全散射和双缝衍射为例，提出了一种新的CSMDS的量子力学方法，该方法要求将CSMDS的平方模所对应的非Kolmogorovian概率空间分解为Kolmogorovian概率空间之和.我们适应Khrennikov（{ \it Found. of Phys.，35，No. 10，p.1655（2005）}）真实背景（物理条件的复合物）的概念来唯一地确定量子系综的性质。也就是说，我们把上下文创建一个时间依赖的CSMDS作为一个复杂的基本（子）上下文创建替代的子过程。例如，在双缝实验中，每一条缝都产生自己的基本上下文和相应的子过程。我们表明，量子力学，一个新的方法CSMDS，允许正确的统计解释，并成为与经典物理兼容。
2011-04-09 quant-ph
From a 1D completed scattering and double slit diffraction to the quantum-classical problem: A new approach
我们提出了一种新的方法来量子经典的问题，它把它作为一个复合的替代子过程创建不可移动的上下文为对方，或减少非柯尔莫哥洛夫量子概率空间的基础上的柯尔莫哥洛夫的总和的微观不同的子状态（CSMDS）的相干叠加所描述的量子现象建模的问题。我们建立了一维完全散射和双缝衍射的模型。在具有积分叠加原理的量子理论中，当CSMDS遵循“非此即彼”规则来引导交替的随机事件时，量子经典问题就消失了。没有可观测的，这可能与整个合奏的统计数据所描述的CSMDS，因为这样的数据是不兼容的-在CSMDS的情况下，任何可观测分裂成noncommuting可观测的子状态相关联。计算任何可观测值的平均值以及引入特征时间仅对CSMDS的子状态有意义。在CSMDS的传统描述中忽略这一特征只会导致矛盾的结果（例如，哈特曼效应和使粒子同时通过屏幕上的两个狭缝）。
2010-10-21 quant-ph
Coherence spectroscopy by the Nth power of the measured signal in an interferometer overcoming the diffraction limit
本研究提出对N缝干涉仪的测量信号强度取K次方的方法，在满足散粒噪声极限下突破N缝干涉仪分辨率极限，可应用于现有光谱设备，还能突破量子计量学中的超分辨率极限。
2024-05-21 quant-ph
A study of the effects of Gaussian distribution of coherence length of source on the diffraction of partial temporal coherence beam from multi slits: Theory and simulation
本文将单缝时间相干光衍射推广至任意n缝，研究退相干参数对衍射图样的影响，并进一步引入高斯分布的光源相干长度进行数值模拟，以更贴近实际地分析远场衍射效应。
2023-10-19 physics.optics quant-ph
Dynamics, locality and weak measurements: trajectories and which-way information in the case of a simplified double-slit setup
本文研究包含弱耦合指针的简化双缝装置，通过“弱轨迹”推断局域动力学，并与模动量方法和 de Broglie-Bohm 图像等非局域动力学描述进行对比。
2024-03-15 quant-ph
A study on quantum mechanical approach for $C_{60}$ diffraction analysis
大分子的衍射现象已经在许多实验中得到了研究，这些实验也被许多理论著作所描述。本文用量子理论方法研究了$C_{60}$分子的单缝和双缝衍射，并对A.Zeilinger在1999年进行的$C_{60}$衍射实验进行了关注。et.at在双缝衍射中，我们考虑了退相干效应，理论结果与实验结果符合得很好。
2012-12-01 quant-ph
Quantum Eraser for Three-Slit Interference
众所周知，在双缝干涉实验中，如果粒子沿着两条路径中的哪一条路径的信息存储在量子路径检测器中，干涉就会被破坏。然而，在路径信息被“擦除”的设置中，干扰可能重新出现。这种设置被称为量子擦除器。本文从理论上分析了量子擦除器的一种推广，即三缝干涉。结果表明，三个互补的干涉图案可以产生的量子擦除过程。
2017-11-15 quant-ph
Diffraction of a partial temporal coherent beam from a single-slit and a circular aperture
我们将单缝和圆孔的弗兰霍夫衍射的概念推广到部分时间相干和准单色光的情况。解析地研究了这个问题，并研究了相干长度对衍射图样的影响。在这种情况下，辐照度的远场分布取决于新引入的参数（退相干参数），该参数控制衍射图案与通常的衍射图案的偏差。给出了时间退相干对远场辐照度分布的修正。数值研究了退相干参数对远场衍射图样的影响。在单个狭缝的情况下，在中心峰中没有明显的偏差，但是在更高阶的衍射中，偏差变得明显。对于圆孔，只要退相干参数大于1，光束的退相干效应会影响衍射分布，一级衍射图样会减小，随着退相干参数的增大，一级衍射图样会逐渐消失。
2019-02-24 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Single and double slit scattering of wave packets
从理论和数值上研究了薛定谔方程下波包在单缝和双缝上的散射。以前在势垒和阱中发现的向后区域中波包在空间和时间上的衍射现象，在这里也遇到了。一个新的现象向前衍射，只发生在包薄于狭缝，或狭缝，数值计算以及，在理论近似的问题。这种衍射发生在通常单色波衍射现象的另一端。
2001-09-22 cond-mat hep-th nucl-th
Uncertainty relations on the slit and Fisher information
狭缝上的衍射可以根据海森堡不确定原理来解释。这个简单的例子暗示了信息论对于量子物理学的重要性。在量子干涉测量的背景下，进一步讨论了一个特别有趣的信息度量--Fisher信息--在量子测量中所起的作用。
2003-09-25 quant-ph
Decoherence in a Two Slit Diffraction Experiment with Massive Particles
近年来，人们对物质波干涉测量进行了大量的研究。通常，衍射实验分析中的主要问题是确定干涉图样中观察到的相干性损失的原因。在这项工作中，我们使用不同类型的环境耦合模型的双缝衍射实验与大质量粒子。对于每一个模型，我们研究了退相干对干涉图样的影响，并定义了一个可见度函数，该函数测量了在远处屏幕上干涉条纹的对比度损失。最后，我们将我们的结果应用到大质量粒子$C_{70}$的实验报告数据。
2007-07-11 cond-mat.other hep-ph quant-ph
Matter diffraction at oblique incidence: Higher resolution and the Helium Trimer Efimov state
研究了非垂直入射下原子和弱束缚三原子分子在透射光栅上的衍射。由于光栅条的厚度，狭缝被部分遮蔽。因此，投影狭缝宽度随入射角的减小比投影周期的减小更强烈，原则上增加了实验分辨率。然而，这种遮蔽需要对原子衍射理论进行修正。我们推导出的基尔霍夫积分的光学风格的表达式，并表明，衍射图案表现出的特征不对称性，必须占与实验数据相比时。然后，我们分析了弱结合三聚体的衍射，并表明其有限的大小表现在进一步减少的狭缝宽度（3/4）<r>，其中<r>是平均键长。在非垂直入射下的改进的分辨率可以特别允许通过它们的键长在氦三聚体的小基态（<r>=1 nm，Barletta和Kievsky，Phys.Rev.A64，042514（2001））和其预测的Efimov型激发态（<r>=8 nm，同上）之间辨别，并以这种方式通过实验证明这种长期寻求的Efimov状态的存在。
2004-10-27 quant-ph
Feynman Path Integral approach to electron diffraction for one and two slits, analytical results
在这篇文章中，我们提出了一个著名的问题的解析解的衍射和干涉的电子通过一个和两个狭缝（为简单起见，只考虑一维的情况）。除了精确的公式，我们展示了各种近似的电子分布，便于解释的结果。我们的推导是基于费曼路径积分公式，因此这项工作也可以作为一个有趣的教学介绍费曼制定的量子力学为大学生处理的基础量子力学。
2012-03-15 physics.ed-ph physics.optics physics.pop-ph
Welcher Weg? A trajectory representation of a quantum Young's diffraction experiment
双缝问题是理想化的，通过简化每个缝的一个点源。提出了两个相关点源的复合约化作用量。在两个点源附近的区域内，绘制了约化作用的等值线、渡越时间的轨迹和轨迹。通过欧几里得三维空间中任何点的轨迹也同时通过两个点源。
2007-10-13 quant-ph
Atomic versus molecular diffraction: Influence of break-ups and finite size
用相应的德布罗意波和经典波动光学描述了原子通过双缝和透射光栅的衍射。然而，对于弱束缚和相对较大的体系，如He_2二聚体，由于可能的破裂过程和有限尺寸效应，这可能不再成立。因此，我们研究弱束缚两粒子系统的衍射。如果光栅的条和缝的宽度比两粒子系统的直径大得多，我们恢复通常的光学结果。然而，对于较小的宽度，会出现偏离。我们发现，可能的衍射峰的位置确实仍然是由通常的光栅功能从光学，但峰可能具有较低的强度。当允许拆分过程时，这并不意外。更不寻常的是，德布罗意波没有的衍射峰可能会重新出现。并以He_2的衍射为例说明了结果。
1997-10-08 quant-ph
Double-slit interferometry as a lossy beam splitter
我们将基于衍射的干涉术置于后选择幺正描述的框架中，使其能够作为量子信息处理的平台。我们将狭缝衍射表示为一个无限维变换，并通过后选择模式将其截断为一个有限维的传输矩阵。使用这样的框架与经典的领域，一个定制的双缝设置是有效的损耗分束器在后选择的意义。衍射光学提供了一个强大的替代传统的多光束干涉测量与范围的小型化，也有物质波干涉测量中的应用。在这项工作中，经典的治疗设置阶段的量子化领域和实现更高的维度量子信息处理一样，与其他平台，如轨道角动量。
2021-09-16 physics.optics quant-ph
Two-slit diffraction with highly charged particles: Niels Bohr's consistency argument that the electromagnetic field must be quantized
我们分析了尼尔斯·玻尔提出的高电荷粒子双缝干涉实验，该实验认为基本量子力学的一致性要求电磁场必须是量子化的。在实验中，粒子通过狭缝的路径是通过测量它在大距离处产生的库仑场来确定的;在这些条件下，干涉图样必须被抑制。关键在于，当粒子的轨迹被狭缝衍射弯曲时，它必须辐射，而辐射必须带走相位信息。因此，辐射场必须是一个量子化的动力学自由度。另一方面，如果我们同样试图通过测量粒子产生的牛顿引力势来确定一个大质量粒子通过干涉仪的路径，那么干涉图样必须比普朗克长度更精细，因此是不可分辨的。与电磁场不同，玻尔的论证并不意味着引力场必须量子化。
2009-02-16 cond-mat.other hep-th quant-ph
General diffraction properties of aperiodic slit arrays
Instituto de Física, Universidade Federal Fluminense（弗鲁米嫩塞联邦大学物理研究所）
本文研究了非周期性缝隙阵列的夫琅和费衍射特性，提供了观测干涉极大值峰值的实验条件，并通过实验验证了理论分析。
2026-02-06 physics.class-ph physics.optics 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
Double-slit interference with charged particles. Density matrices and decoherence from time-dependent quantum Monte Carlo
本文利用含时量子蒙特卡洛方法研究带电粒子双缝干涉中的退相干，并展示可直接由单粒子波函数构建含时密度矩阵，无需迹掉环境粒子，从而为理解多体量子动力学提供新途径。
2015-12-11 quant-ph
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
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
An atomic test of higher-order interference
规范量子形式主义预言，在多缝实验中记录的干涉图样应该是在双缝实验中观察到的图样的简单组合。这与玻恩定则的有效性有关，并通过核磁共振在光子和分子的精确实验中得到验证。由于玻恩定则的普遍有效性，对其他物理系统进行类似的测试是有指导意义的。在这里，我们讨论类似的三缝实验，使用原子允许三脚架能级配置，如可实现的，例如与碱土类原子。我们涵盖了设置的所有阶段，包括实施狭缝阻断器类似物的各种方法。最终设置的精度进行了估计，并提供了改进以前的实验。
2019-11-29 quant-ph
Quantum Origin of Diffraction from Bright and Dark States
School of Science, Xi’an University of Posts and Telecommunications（西安邮电大学理学院）；School of Physics and Information Technology, Shaanxi Normal University（陕西师范大学物理学与信息技术学院）
基于亮态和暗态框架的连续模式扩展，通过构建单缝衍射的完整探测器基，将衍射图案归因于光子态到单个亮模的投影，并揭示高阶关联中的量子特征。
2026-06-03 quant-ph
A Dough-Like Model for Understanding Double-Slit Phenomena
National Tsing Hua University（国立清华大学）
本文提出基于深度学习的双缝衍射替代模型DSM，通过类比面团的可伸缩性，解释量子叠加与测量坍缩现象，统一干涉、纠缠和隧道效应。
2025-12-25 quant-ph
Quantum Mechanics as a Classical Theory XII: Diffraction and Interference
在本文中，我们将关注的解释的干涉和衍射图案所观察到的杨氏双缝实验的结果。我们将证明，这种解释可以根据微粒说给出{ \it only}，这是我们从本系列的第一篇论文开始就采用的方法。这个解释将通过我们在本系列第十一篇论文中导出的波恩-索末菲规则的适用范围的扩展来完成。
1996-07-01 quant-ph
Quantum Effects in Matter-Wave Diffraction
近年来，显微技术的进步使人们有可能将光学教科书上的实验扩展到原子束和分子束，例如双缝衍射或透射光栅衍射。通常的波动光学方法给出了一个很好的定性描述这些实验。然而，微小的偏差和复杂的量子力学产生了新的令人惊讶的见解粒子的大小和它们与表面的相互作用。
2001-10-29 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
Momentum kicks due to quantum localization
位置测量引起的动量变化是波粒二象性的一个中心特征。在这里，我们调查两种情况下-本地化由一个单一的狭缝，和哪种方式检测的双缝干涉实验-并详细检查相关的动量变化。特别注意的是粒子和检测器之间的动量转移，和测量设备的反冲。我们发现，单缝衍射依赖于一种形式的“无相互作用”的散射，并且可以进行理想的哪种方式的测量，而不会对检测器产生任何反作用。
2001-12-20 quant-ph
Irrealism from fringe visibility in matter-wave double-slit interference with initial contractive states
爱因斯坦、波多斯基和罗森创造的实在元素推动了一系列涉及量子关联和物理实在论概念的基本讨论。叠加原理应用于双缝实验与物质波突出需要一个严格的审查采用物理现实主义在量子领域。在这项工作中，我们采用了物理非现实主义的措施，并考虑在双缝设置的位置和动量变量的一个单一的粒子最初相关的初始收缩状态。我们研究的非现实主义的行为如何可以帮助我们获得有关的干涉图样，类波，和粒子的属性与物质波的双缝设置的信息。我们发现，有一个时间的传播，最大限度地减少了非现实主义，并在这一点的检测屏幕上的状态被压缩的位置和动量相比，标准的高斯叠加。有趣的是，我们发现最大可见度和干涉条纹的数量与最小的非真实性有关。此外，我们还证明了极小时刻附近的非真实性和可见性之间的单调关系。然后讨论了如何利用这些结果从条纹可见度间接地度量位置变量的非真实性。
2020-11-10 quant-ph
Time-reversed Young's experiment: Deterministic, diffractionless second-order interference effect
本文提出时间反演的杨氏双缝实验配置，能产生无衍射和第一阶效应的确定性二阶“鬼”干涉图样，无需量子纠缠或非经典关联，为超分辨光学成像与传感技术提供了新途径。
2025-08-09 physics.class-ph physics.optics quant-ph
Explanation and observability of diffraction in time
时间衍射（DIT）是量子动力学中的一个基本现象，它是由时间相关的障碍和狭缝引起的。它在形式上类似于光的光的衍射，并且被期望在设计相干物质波源中发挥越来越大的作用，如在原子激光器中，分析飞行时间信息和来自超快脉冲激发的发射，以及在集成原子光学电路中相干物质波的应用中。我们证明了DIT出现在量子波发射的指数衰减源，并提供了一个简单的解释的现象，作为两个特征速度的干扰。这允许其可控性和优化。
2010-11-18 quant-ph
Time-Varying Strong Coupling and Its Induced Time Diffraction of Magnon Modes
本文通过构建两个磁子模式间的时间变化强耦合，利用频率梳光谱技术表征频率转换，并首次演示磁子模式的双缝时间衍射，为全磁混频器和片上GHz源开辟新途径。
2024-12-18 cond-mat.mes-hall quant-ph
Phase-space representation of diffraction in time: Analytic results
当一个物质波通过一个透射特性随时间突变的不透明屏幕时，时间上的衍射表现为概率密度条纹的出现。本文解析地描述了一类光滑时间光栅时间衍射条纹的相空间结构。更准确地说，我们得到的解析表达式的Husimi分布表示的情况下，时间光栅包括一系列的洛伦兹狭缝的系统的状态。特别是，对于双缝的情况下，我们推导出一个简单而直观的表达式，准确地捕捉在相空间中的干涉条纹的位置。
2022-02-16 physics.atom-ph physics.optics 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
Quantum Eraser Using A Modified Stern-Gerlach Setup
我们提出了一个新的设置来证明量子擦除器，使用自旋1/2粒子在一个修改的斯特恩-格拉赫设置，与双缝。“哪条路”的信息可以简单地通过施加一个横向磁场和一个额外的磁铁来擦除，导致出现两个互补的交错干涉图案。使用经典的Stern-Gerlach设置，以及在没有任何重合计数的情况下对被洗出的干扰进行解编织，是使这个提议新颖的原因。
2012-04-16 quant-ph
Multi-slit interferometry and commuting functions of position and momentum
在最近的一个改进的双针孔衍射实验中，干涉图样的存在被间接地建立起来，同时双针孔的成像也近乎完美。我们的理论分析表明，该实验构成了一个量子态的准备，即在一个很好的近似下，一个位置和动量的交换函数的联合本征态。因此，通过特定的实验装置获得关于动量分布的信息是可能的，对位置分布的影响可以忽略不计。此外，我们明确地构建了一类同时定位在位置和动量空间中的周期集上的状态，因此它们是在多缝干涉测量中联合测量的可观测量的本征态（到一个很好的近似）。最后，我们表明，通过适当的设置变化，实验证明了位置和动量测量的相互干扰。
2013-06-16 quant-ph
Measurement and control of spatial qubits generated by passing photons through double-slits
我们提出了一个实验研究的非经典相关性的一对空间量子比特通过两个下转换的光子通过一对双缝形成。在通过使用狭缝图像和干涉图案的单独测量的量子层析成像确认在我们的设置中产生的纠缠之后，我们表明可以通过在透镜的图像平面和焦平面之间的单个平面中执行的测量来访问空间量子比特的完整希尔伯特空间。具体而言，它是可能的，以获得所需的量子断层扫描在一个单一的扫描光子符合的横向分布的路径和干涉信息。由于这种方法可以很容易地推广到多维系统，它可能是一个有价值的工具，在应用空间量子量子信息过程。
2008-05-08 quant-ph
Quantum bit commitment using Wheeler's delayed choice experiment
我们构造了一个类似于惠勒延迟选择实验的双缝量子比特承诺方案。Bob向双缝发送光子，Alice通过确定每个光子出现的缝（对于$b=0$）或其在屏幕上的着陆位置（对于$b=1$）来提交。由于光子的波前以光速扩展，爱丽丝不能无限期地延迟探测，否则无论她有多少资源，它很快就会失去控制。
2015-04-21 quant-ph
On the analogy of quantum wave-particle duality with bouncing droplets
我们探讨的流体动力学类似物的量子波粒二象性的上下文中的弹跳液滴系统，我们在这样一种方式，以促进比较德布罗意-玻姆解释的量子力学。通过数值方法，我们得到的单缝衍射和双缝干涉图案，强烈类似于那些在实验中报道，并反映了惊人的相似性量子衍射和干涉的唯象水平。然而，我们发现了与量子力学的明显区别，这些区别来自基本水平上的控制方程。
2014-10-06 physics.flu-dyn quant-ph
Phase Space Tomography of Matter-Wave Diffraction in the Talbot Regime
本文报道了德布罗意干涉中大分子运动量子态的维格纳分布函数（WDF）重建的理论研究。富勒烯等的德布罗意干涉已经证明了这些重粒子的波动行为，而我们的目标是提取更多关于运动中叠加量子态的定量信息。我们模拟重建的WDF数值分析概率分布的基础上，并通过改变参数，这是相关的实验研究其属性。即使在近场实验中描述的WDF不能完全重建，我们观察到负性，即使在部分重建的WDF。我们进一步考虑非相干因素来模拟实验情况，如有限数量的狭缝，准直，粒子-狭缝范德华相互作用。在此基础上，我们找到了在分子Talbot-Lau干涉术中由Talbot干涉条纹重建WDF的实验条件。
2012-03-04 physics.atm-clus physics.atom-ph quant-ph
Biphoton phase-space correlations from Gouy-phase measurements using double slits
光子拉盖尔-高斯模中的量子关联与Gouy相移有关。Kawase等人，物理修订版信函101，050501（2008）），从而允许对光子量子态的非破坏性操纵。在这项工作中，我们利用自发参量下转换（SPDC）产生的双光子的相空间相关性之间的关系，编码在对数负性（LN）和古伊相位，因为它们是通过一个不对称的双缝装置衍射。使用基于双高斯近似的I型SPDC双光子的分析方法，我们表明，测量的Gouy相位差提供的信息，其相空间纠缠变化，受实验的物理参数和LN通过协方差矩阵元素表示。
2022-01-03 physics.optics quant-ph
Diffraction of particles in free fall
研究了量子粒子束通过衍射屏的问题。当势用线性函数近似时，得到了单缝和双缝的解。结果发现，由此产生的图案依赖于一个准时间$τ$给定的一个函数的坐标沿传播轴在一个经典的组合$z_0-t^2 F/m$，而沿横轴的衍射效应完全是由于$m/\hbar$。的精度，可以测试的等效原理的后果进行了讨论。提出了用超冷中子、玻色-爱因斯坦凝聚体和分子束实现。
2018-09-28 physics.atom-ph quant-ph
