Loss of coherence in double-slit diffraction experiments
A. S. Sanz, F. Borondo, M. J. Bastiaans
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。
The effects of incoherence and decoherence in the double--slit experiment are studied using both optical and quantum--phenomenological models. The results are compared with experimental data obtained with cold neutrons.
机构、总结、中文摘要均由AI分析而来，可能存在错误，请以论文正文为准。
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Full Quantum Theory of ${C_{60}}$ Double-slit Diffraction
本文应用全新的量子理论方法研究了${C_{60}}$分子的双缝衍射。利用薛定谔方程计算了${C_{60}}$分子的双缝波函数，利用费曼路径积分量子理论计算了双缝后的衍射波函数，给出了双缝衍射强度与衍射图样位置的关系。并将计算结果与两种不同的双缝衍射实验结果进行了比较。在考虑退相干效应的情况下，计算结果与两个实验数据符合得很好。
Wave-Packet Analysis of Single-Slit Ghost Diffraction
我们表明，单缝双光子鬼衍射可以很简单地解释通过使用一个广义EPR态的波包演化。在菲涅耳近似中，在x方向上行进的波的衍射可以根据横向（z方向）波包在时间上的扩展来描述。假设狭缝将光子波函数的横向部分截断到狭缝的宽度内。分析再现了双光子单缝鬼衍射的所有特征。
Controlled double-slit electron diffraction
双缝衍射是量子力学的基石。它说明了量子力学的关键特征：干涉和物质的粒子波二象性。1965年，理查德·费曼提出了一个思想实验来展示这些特征。在这里，我们展示了他著名的思想实验的充分实现。通过在双缝前放置可移动掩模来控制通过各个缝的透射，观察到单缝和双缝布置的概率分布。此外，通过记录通过双缝衍射的单个电子检测事件，从单个事件建立衍射图案。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
Quantum games with a multi-slit electron diffraction setup
提出了一种设置来玩著名的囚徒困境双矩阵游戏的量子版本。多缝电子衍射与每个球员的纯策略组成的开放两个狭缝之一，在他/她的处置是设置的基本特征。与纠缠不同，波与运动的物质物体的关联被认为是玩量子游戏的另一种资源。
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。
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。
Measuring Quantum Coherence in Multi-Slit Interference
最近在量子信息理论的背景下引入了量子相干性的定量测量。这个测度也被认为是量子物体波动性质的一个很好的量化器。然而，在实验中实际测量相干性仍然被认为是一个挑战。本文提出了一种测量多缝干涉相干性的方法。它可用于多缝干涉实验中对偶关系的实验检验。
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。
We provide support for the claim that momentum is conserved for individual events in the electron double slit experiment. The natural consequence is that a physical mechanism is responsible for this momentum exchange, but that even if the fundamental mechanism is known for electron crystal diffraction and the Kapitza-Dirac effect, it is unknown for electron diffraction from nano-fabricated double slits. Work towards a proposed explanation in terms of particle trajectories affected by a vacuum field is discussed. The contentious use of trajectories is discussed within the context of oil droplet…
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。
Path Predictability and Quantum Coherence in Multi-Slit Interference
在非对称多狭缝干涉实验中，量子更有可能通过某些狭缝。在这种情况下，人们甚至可以不用任何路径探测装置就能预测出量子更可能通过哪个狭缝。这使得人们可以谈论路径的可预测性。前面已经表明，对于双缝干涉，可预测性和条纹可见度受到不等式$P^2+V^2\le 1$的约束。把这个关系推广到两个以上狭缝的情况仍然是一个未解决的问题。提出了多缝干涉可预见性的新定义。结果表明，这种可预测性和量子相干性遵循的对偶关系$P^2+C^2\le 1$，饱和的所有纯态。对于两个狭缝的情况，这个关系简化为先前已知的关系。
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。
Even 100 years after its introduction by Louis de Broglie, the wave-nature of matter is often regarded as a mind-boggling phenomenon. To give an intuitive introduction to this field, we here discuss the diffraction of massive molecules through a single, double, and triple slit, as well as a nanomechanical grating. While the experiments are in good agreement with undergraduate textbook predictions, we also observe pronounced differences resulting from the molecules' mass and internal complexity. The molecules' polarizability causes an attractive van der Waals interaction with the slit walls, wh…
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。
A double cavity with a quantum mechanical and a classical field is located immediately behind of a double-slit in order to analyse the wave-particle duality. Both fields have common nodes and antinodes through which a three-level atom passes after crossing the double-slit. The atom-field interaction is maximum when the atom crosses a common antinode and path-information can be recorded on the phase of the quantum field. On other hand, if the atom crosses a common node, the interaction is null and no path-information is stored. A quadrature measurement on the quantum field can reveal the path f…
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。
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。
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。
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）。
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。
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。
We cast diffraction-based interferometry in the framework of post-selected unitary description towards enabling it as a platform for quantum information processing. We express slit-diffraction as an infinite-dimensional transformation and truncate it to a finite-dimensional transfer matrix by post-selecting modes. Using such a framework with classical fields, a customized double-slit setup is effectively a lossy beam splitter in a post-selected sense. Diffraction optics provides a robust alternative to conventional multi-beam interferometry with scope for miniaturization, and also has applicat…
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。
Diffraction in time manifests itself as the appearance of probability-density fringes when a matter wave passes through an opaque screen with abrupt temporal variations of transmission properties. Here we analytically describe the phase-space structure of diffraction-in-time fringes for a class of smooth time gratings. More precisely, we obtain an analytic expression for the Husimi distribution representing the state of the system in the case of time gratings comprising a succession of Lorentzian-like slits. In particular, for a double-slit scenario, we derive a simple and intuitive expression…
General diffraction properties of aperiodic slit arrays
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。
Quantum nonlocal double slit interference with partially coherent qubits
研究部分相干量子纠缠光束的相干性变化对非局域双缝量子干涉的影响，发现通过控制泵浦参数可实现高质量且接近1的干涉可见度，增强抗介质畸变鲁棒性。
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。
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。
Coherence squeezing in optical interference
本文提出双缝干涉中的相干压缩概念，通过构建相干算符揭示相干不确定性关系，并展示其在干涉条纹不确定性的应用，为量子增强干涉测量提供新思路。
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。
Three-slit interference with a which-path memory ancilla: A bright-dark state formulation
该研究在亮-暗态框架下分析带路径记忆辅助比特的三缝干涉，明确二维暗子空间结构，证明亮-暗相干性的基矢不变性，揭示多路径下的额外相干贡献，并区分可恢复与不可约的相干损耗。
Path integrals and the double slit
对双缝衍射现象的基本解释包括对从两条缝发出并干涉的波的描述。干涉最小值和最大值的位置由波的相位差确定。具有波长$λ$并传播距离$L$的光波累积相位$2πL{/}λ$。同样具有波长$λ$并且传播相同距离$L$的物质波累积相位$πL{/}λ$，其是与光学情况不同的两倍。然而，对于传播距离相差$ΔL$的干扰物质波，相位差$Δϕ$近似为$2πΔL{/}λ$，这与光学情况下计算的值相同。物质和光学情况之间的差异阻碍了基于物质-光学类比的双缝衍射的概念解释。在下面的文章中，我们提供了一个路径积分描述的物质波的概念解释的重点。通过一个思想实验说明了近似$Δϕ{\approx}2πΔL{/}λ$的有效范围。
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。
Quantum Coherence and Path-Distinguishability of Two Entangled Particles
从理论上分析了一个纠缠粒子干涉实验，其中一个纠缠粒子（粒子1）在被固定探测器探测到之前要经过一个多缝。此外，我们还引入了一种机制，可以找出粒子1通过了n个狭缝中的哪一个。纠缠对的另一个粒子（粒子2）沿着不同的方向前进，并在可变的空间分离位置被检测到。在符合计数中，粒子2显示n-狭缝干涉。证明了粒子2的归一化量子相干性$\mathcal{C}_2$和粒子1的路径可达性$\mathcal{D}_{Q1}$受不等式$\mathcal{D}_{Q1} + \mathcal{C}_2 \le 1$约束.这是一种{ \em非定域}对偶关系，它将一个粒子的路径可达性与另一个粒子的量子相干性联系起来。
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。
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。
A quantum measure of coherence and incompatibility
众所周知的双缝干涉被理解为可观察（在狭缝处的定位）和状态（在两个狭缝上）之间的特殊关系。在一般情况下研究了观测量与量子态之间的关系。它被假定为ceherence的量等于观察和状态之间的不相容性。在此基础上，提出了一个论证，导出了一个自然的相干性量子度量，称为“相干或不相容信息”。利用本文导出的“相对熵的混合性质”，详细研究了它的性质。本文从直观的角度给出并讨论了观测量相干性测度与粗化测度之间的精确关系。证明了该测度的凸性，从而确立了它是一个信息实体的事实。为了研究一般可重复测量下的末态纠缠，更重要的是，为了研究一般二体纠缠，我们导出了相干信息的一些更详细的性质。
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。
Radical-ion-pair reactions are the biochemical equivalent of the optical double slit experiment
自由基离子对反应最近被证明是应用量子测量理论方法和概念的丰富的生物物理实验室。我们在这里表明，自由基离子对反应基本上形成一个非线性的生化双缝干涉仪。当“哪条路径”信息有限时，量子相干性效应是可见的，当测量诱导退相干开始时，量子相干性接近非相干极限。基于这种类比与光学双缝实验，我们推导并阐述了自旋选择性自由基离子对反应的基本主方程，该方程涵盖了从完全不相干到最大单重态-三重态相干的连续范围。
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。
Characterizing vortex beam with angular-double-slit interference
研究了拉盖尔-高斯光束在角双缝干涉仪中的夫琅禾费衍射光强分布。结果表明，在这种干涉几何结构下，涡旋光的螺旋相位结构可以清晰地显示出来，这为区分不同阶次的拉盖尔-高斯光束提供了一种有效的方法。这种角向双缝干涉使我们对轨道角动量的性质有了更好的理解，并对涡旋光束干涉现象有了更好的解释。
The two-particle two-slit experiment
相同的两粒子干涉测量提供了一种干涉和交换效应同时显现的场景。本文将费曼高斯狭缝方法推广到多模态，详细计算了两粒子双缝实验中的探测图样。我们表明存在两个政权取决于模式分布。在其中一个中，我们发现了玻色子的一种新行为，其检测模式几乎等于可区分粒子的检测模式，尽管重叠很大。作为我们分析的副产品，我们得出结论，在衍射光栅的相互作用是一种有效的方法，以增加初始重叠。我们提出了一个方案，在目前的技术范围内，实验验证我们的结果。
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
Chaos, Coherence and the Double-Slit Experiment
我们调查的影响，经典动力学相干实验中的干涉图案。我们计算的时间积分的概率流通过一个吸收屏幕和电导通过一个双连接的弹道腔，无论是在Aharonov-Bohm几何与前向散射。我们展示了如何在概率流中的干涉条纹一般消失的情况下，一个小开口的混沌系统，以及他们如何可能会坚持在一个可积腔的情况下。同时，典型的，样品依赖于电导的通量敏感部分$g(ϕ)$的幅度在所有情况下生存，并成为一个混乱的腔的情况下普遍。在阿哈罗诺夫-玻姆环的一个臂中存在由电势波动引起的失相时，我们发现电导的通量依赖部分$g(ϕ) \propto \exp[-τ_{\rm L}/τ_ϕ]$根据通过臂的遍历时间$τ_{\rm L}$和失相时间$τ_ϕ$而呈指数衰减。这扩展了以前的工作在弹道系统中的移相的情况下，许多传导通道。
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。
Monitoring Decoherence via Measurement of Quantum Coherence
对环境诱导退相干条件下的多缝干涉实验进行了理论分析。环境的影响是通过耦合到一个浴缸的谐振子建模。通过精确的分析，得到了粒子在探测屏上的相干性测度$\mathcal{C}$随环境参数变化的表达式。有人认为，退相干的效果可以量化使用测量的相干值，它位于0和1之间。对于双缝的具体情况，可以由相干性的测量值$\mathcal{C}$得到退相干时间，从而提供了一种通过直接测量量子相干性来量化退相干效应的新方法.这将是在许多目前的研究，寻求利用量子叠加的量子信息应用和可扩展的量子计算的重要价值。
Zeno dynamics in wave-packet diffraction spreading
本文分析了一种简单可行的观测自由演化引起的波包扩展的方法，该方法显示了Zeno、anti-Zeno和inverseZeno效应。该方案对经典光波的空间衍射和量子波包的时间衍射都是有效的。在光学实现中，通过在光源和光功率检测器之间放置狭缝来观察衍射扩展。我们表明，芝诺或反芝诺效应的发生取决于源和检测器之间的观测频率。这些效应被认为是与法布里-珀罗谐振腔中的衍射模理论有关。
Quantum Origin of Diffraction from Bright and Dark States
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。
Video recording true single-photon double-slit interference
如通常使用的，没有商业上可获得的相机具有足够低的暗噪声以在逐光子水平直接产生双缝干涉的视频记录，因为读出噪声显著地污染或干扰信号。在这项工作中，噪声水平显着降低打开相机只有当光子的存在已经预示着到达，在一个独立的检测器，通过参数下转换产生的时间相关的光子。这种触发方案提供了单光子杨氏双缝实验的直接视频成像所需的改进，允许这个基础演示的澄清版本。此外，我们介绍了这个实验的变化，旨在促进讨论的作用空间相干性在这样的测量。我们还强调了单光子测量的互补方面，其中成像产生（横向）位置信息，而衍射产生的横向动量，并强调了下转换光子之间的横向位置和动量相关性的作用，包括“鬼”成像和衍射的例子。这些视频可以在http://sun.iwu.edu/~gspaldin/SinglePhotonVideos.html在线访问。
Entanglement can modify the interference patterns of multi-particle systems. We analyse, using the path integral formalism, a novel example of multi-particle interference and some unexplored aspects of this phenomenon by considering the two-slit arrangement with two distinguishable particles in a superposition state. The two components of entanglement, multiplicity of multi-particle terms and their coherence, can be studied separately by comparing the patterns of product, mixed and superposition states. This suggests a scheme to detect multi-particle superposition in some favourable cases. Mor…
A Dough-Like Model for Understanding Double-Slit Phenomena
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。
Theoretical challenges in atom optics: Atomic and molecular diffraction by transmission gratings
几年前，人们首次实现了双缝和光栅对原子的衍射，标准的光波理论为实验提供了极好的描述。最近，弱结合分子甚至团簇的衍射已经被观察到。由于它们的尺寸和可能的分裂过程，光学波动理论不再适用，需要更复杂的方法。此外，表面效应可以改变原子和分子的衍射图案，使问题更加复杂。在这篇文章中，一个完全量子力学的方法来解决这些问题进行了讨论。
In the the double-slit experiment, nonclassical paths are Feynman paths that go through both slits. Prior work with atom cavities as which-way detectors in the double-slit experiment has shown these paths to be experimentally inaccessible. In this paper, we show how such a setup can indeed detect nonclassical paths with 1% probability if one considers a different type of nonclassical path than previously investigated. We also show how this setup can be used to erase and restore the coherence of the nonclassical paths. Finally, we also show how atom cavities may be used to implement a exact mea…
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。
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