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Cómo saber si los fotones son enredados?

Suponga que tiene una especie de "caja negra" del sistema - usted no sabe nada de su funcionamiento interno. El sistema tiene dos salidas, a las que denominaremos a y B, y de vez en cuando emite los fotones - un fotón de cada salida, con Un fotón y B fotón emitido simultáneamente. Usted observar el sistema por un tiempo, y el aviso de que al medir la polarización de los dos fotones, que siempre se han opuesto a la polarización si uno es horizontal, el otro es vertical, y viceversa.

Ahora, ¿hay algún experimento que puedes hacer para ver si los fotones son realmente enredado en el quantum sentido, o si es algo puramente clásica proceso dentro de la caja que es la causa de la polarización de la frente? Si es así, ¿cuál es ese experimento?

Una respuesta que no suponga más de lo que cualquier estudiante de los conocimientos de la física, se agradecería!

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En caso de que su cuadro era clásica, que es que la salida sea polarizada verticalmente Una y polarizada horizontalmente a B o vise-versa, con un ángulo de 45 grados polarizador colocado en frente de ambos permitiría a ambos a pasar la mitad del tiempo, y el bloque a la mitad del tiempo, pero el pass\bloque de estadísticas no estar correlacionadas, mientras que en el enredados caso, si Un pasado, B será bloqueada, y vise-versa. Este extra de correlación en la enredada caso es lo que viola la Campana del teorema de la desigualdad.

Un buen uso de enredo es dado en el borrador Cuántico experimento.

Veamos la siguiente configuración:

fotones de Una va a un detector, mientras que el fotón B se encuentra con una pantalla con dos agujeros antes de golpear una pantalla de un golpe en la pantalla detrás de los dos orificios está registrado sólo si coincide con la detección de Un detector de (por lo que sabemos el detector en B detectado los fotones enredados, y no era algo de ruido en el sistema) En esta configuración, se observa un patrón de interferencia en la pantalla respecto de los dos agujeros. Hasta ahora, nada especial.

Ahora cambio el experimento un poco: Agregar $\frac{ \lambda}{4}$ $\frac{3 \lambda}{4}$ placas en los agujeros de la pantalla, de modo que si B pasa a través de un orificio es la polarización sería de las agujas del reloj, y a través del otro agujero es la polarización sería en sentido anti-horario, y un polarizador que pasa sólo, digamos, a la derecha la luz polarizada. Ahora no hay patrón de interferencia sería observada. Esto también está de acuerdo con las leyes clásicas de la óptica.

Ahora el cuántica "extraño" de la parte: Agregar un polarizador lineal frente a Un detector en un 45 grados con la horizontal (o vertical) del eje. El patrón de interferencia volverá.

Esto sucede ya que la medición en la nueva base que cambia el estado de los sistemas de modo que ahora está en una superposición de vertical y horizontal de las polarizaciones, y así las placas en los agujeros afectaría a B de manera diferente - que se iba a producir una superposición de las agujas del reloj y en sentido antihorario, que viene de agujeros, y haría posible para ellos para interferir. Usted puede mirar en ello de esta manera: siempre Hay un patrón de interferencia, pero antes de que el polarizador se inserta en la parte delantera del detector de Una, dos cancelación de los patrones de interferencia, y por lo que ninguno se observó -, pero el 45 grados polarizador filtra una de estas interferencias, lo que hace posible ver a la otra.

Algunas notas: El enredados par en esta configuración se supone que en una polarización de la base con los ejes horizontal y vertical.

También, un poco diferente (pero no mucho) experimento está muy bien detallado en este artículo: Quantum borrado con causalmente desconectados elección de las Páginas 3 y 4 contiene una mejor y más rigurosa explicación que la dada aquí (aunque podría ser un poco demasiado para una carrera, es por eso que no escribo aquí abajo).

Aún más la cobertura integral de enredo se puede encontrar aquí - es una muy buena lectura, muy recomendable.

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