¿Qué se entiende por "observar el camino del fotón" o "observar por cuál rendija pasa un fotón" en el experimento de la doble rendija?

Question

Se dice que en el experimento de la doble rendija se evitará la interferencia del fotón consigo mismo simplemente observando qué camino sigue el fotón.

Aquí está el primer resultado de Google para "doble experimento de rendija":

Para averiguarlo, podrías colocar un detector junto a las rendijas, para ver por cuál rendija pasa un electrón.

https://plus.maths.org/content/physics-minute-double-slit-experiment-0

Un segundo resultado de Google:

Pero si intentan averiguarlo colocando detectores frente a cada rendija para determinar por cuál rendija realmente pasa el fotón.

https://www.popularmechanics.com/science/a22280/double-slit-experiment-even-weirder/

Etc.

¿Qué son estos detectores de los que hablan? ¿Cómo se puede observar por cuál rendija pasa el fotón sin absorber el fotón en el detector? ¿En qué caso obviamente no se forma un patrón de interferencia en la pantalla?

Answer 1

Significa cualquier forma de interacción con el fotón, que lo obliga a colapsar su función de onda al atravesar las rendijas. En términos sencillos, esto significa que el fotón está obligado a elegir una rendija específica en lugar de atravesar ambas rendijas a la vez y, por lo tanto, producir un patrón de interferencia en la pantalla.

Por ejemplo, imagine construir una fuente de fotones individuales que emita cada fotón par polarizado verticalmente y cada fotón impar polarizado horizontalmente. Antes o después (creo que no importa) de una rendija ponga un filtro polarizado verticalmente y en la segunda rendija - un filtro polarizado horizontalmente. Entonces ahora sabrá con seguridad que el fotón con la polarización relevante solo pasará por la rendija requerida.

Por lo tanto, agregar filtros de polarización es suficiente para destruir la superposición de estados del fotón (polarizado) y por lo tanto producir solo el par ordinario de bandas de alta intensidad en la pantalla, en lugar de un patrón de interferencia.

Incluso no importa si la polarización del fotón se mide en la pantalla misma o no. Para la "observación de la ruta del fotón" o más técnicamente, para el colapso de la función de onda del fotón, es suficiente codificar la información de "qué rendija" en el propio fotón.