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Doble rendija experimento

Supongamos que tengo un doble experimento de doble rendija. Es decir, tengo un cañón de electrones en el centro, que dispara enredados pares de electrones en direcciones opuestas, uno para cada uno de doble rendija. Traté de retratar la situación en la siguiente imagen:

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Dado que los electrones están enredados, la determinación de la rendija a través de la cual los electrones en la derecha se va, corrige la rendija a través de la cual los electrones en la izquierda se fue. Por lo que sé de la mecánica cuántica, creo que la colocación de un dispositivo de medición en las ranuras de la derecha, destruye el patrón de interferencia en tanto el doble de las ranuras. Esto me parece muy poco intuitivo, incluso más que la clásica EPR experimento de pensamiento, porque no es directamente observable efecto. Usted puede ver el patrón de interferencia desaparece por la izquierda después de la colocación de los detectores de la derecha.

Estoy en lo cierto? ¿La determinación de la rendija a través de la cual los electrones de la derecha fue destruir el patrón de interferencia en la izquierda?

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Raphaël Hertzog Puntos 254

Creo que el experimento que se propone no es posible en la manera que usted desea.

Digamos que producen dos fotones en electrones-positrones con la aniquilación total de impulso igual a cero. (Ya que no veo una manera fácil de producir enredados electrones voy a hablar de fotones aquí, pero creo que no es importante para el argumento). Los dos fotones son, por supuesto, enredados en el momento: si uno tiene un momento $\vec p$ el otro tiene momentum $-\vec p$.

Pero para hacer esta declaración se tiene que hacer un moemntum de medición en el estado inicial, es decir, saber que el momentum total es igual a cero con un determinado $\Delta p$. Pero entonces, por medio de la relación de las incertidumbres, sólo se conoce la posición en la que los fotones se emiten con una incertidumbre $\Delta x \propto (\Delta p)^{-1}$.

Ahora usted puede tener dos escenarios: Su doble rendija es lo suficientemente pequeño y lo suficientemente lejos que debido a las incertidumbres $\Delta p$ $\Delta x$ no sabe a través de qué rendija su fotones va. O usted todavía puede decir (con cierto grado de certeza).

En el segundo caso, no habrá nunca un patrón de interferencia. Así que no hay necesidad de enredo para destruirlo.

Pero en el primer caso, debido a la incertidumbre $\Delta x$, la medición de la posición (mediante la determinación de qué rendija su fotón tarda) ¿ no le damos una respuesta acerca de los fotones enredados posición de que es cierto que suficiente para saber qué rendija que se va a ir a través de. Por lo tanto, usted verá la interferencia en ambos lados.

Así que un EPR como la medición no es posible en la instalación experimental que proponemos. Quiero suponer que, en general, necesita de desplazamientos de los observables, como el giro y la posición en el experimento de Stern-Gerlach, con el fin de medir el EPR. Pero no creo que a través de todavía.

addendum, 03-19-2014:

Olvídate de la segunda fotón por un tiempo. El primer fotón comienza en una posición de estado, que es una distribución Gaussiana alrededor de $\vec x_0$ y un impulso del estado, que es una Gaussiana alrededor de $\vec p_0$. Después de algún tiempo $t$ su posición se ha convertido en una Gaussiana de $\mu$ veces el ancho alrededor de $\vec x_0 + \vec p_0 t$ (masa igual a 1), mientras que el impulso del estado ahora es $1/\mu$ veces el ancho alrededor de $\vec p_0$. Así, mientras que su superposición espacial se hace más grande - y por lo tanto mejor para medir con una doble rendija - la superposición en el impulso del estado, en el que tienes el enredo, se hace más pequeño. No se gana nada desde el enredo, ya que su impulso función de onda es tan estrecho, que usted sabe el impulso de todos modos.

En realidad no es importante contar con el espacio y el impulso para este. Acaba de tomar cualquier no-observables que conmutan a y B, digamos con autoestados a+, a-, B+, B-, y tomar dos estados S1 y S2 que se enredan en A. por Lo que medir S1 en Un+ implica el S2 en Una - y viceversa. Pero lo que quiero es medir si S1 es en B+ o B - y de este a la conclusión de si S2 es de B+ o B-. Y puesto que a y B no conmuta, la medición de la B, con bastante certeza, le da un alto grado de incertidumbre en Una, es decir, para saber si S1 es en B+ o B - completamente suelto la información, si es en Un+ o Un-. Así que usted no puede decir nada acerca de S2. Por otro lado, mientras que usted está todavía en una eigenstate de Una y saber qué esperar para la medición de la S2, usted no sabe nada sobre el resultado de la medición.

Así que para hacer un experimento EPR necesita enredo en la observables de medir o una observables que conmutan con ella.

Por favor, dime si mis pensamientos están equivocados.

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