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¿Lo que ' s mal con este experimento que demuestra que cualquier comunicación FTL es posible o no de complementariedad ' t hold?

Los supuestos son:

  • Alice y Bob tienen perfectamente sincronizados los relojes
  • Alice y Bob tienen éxito intercambiaron un par de fotones enredados

La idea es simplemente para que Alice y Bob realizar el Borrador Cuántico Experimento (no necesita ser el retraso en la elección).

Alice y Bob están de acuerdo en un momento específico en el que Bob fotón será entre la ruta "marcador" (que es por lo general sólo después de los cortes) y el detector.

Si Alice actos de usar la goma de borrar en su fotones, el patrón de interferencia aparecerá. Si no no.

Alice y Bob pueden ser separados espacialmente...

Lo estoy entendiendo mal?

La única diferencia significativa de este espacialmente separados borrador cuántico experimento que se hace en la mesa es que usted no será capaz de utilizar un detector de coincidencia, pero que no es impeditive para identificar el patrón de interferencia, sólo hará que los errores más probables. Que debemos ser capaces de lidiar con un protocolo adecuado...

Hay un experimentales de papel con una pequeña cantidad de citas que apunta a la ruptura de la complementariedad en una muy similar de instalación: http://www.pnas.org/content/early/2012/05/23/1201271109

5voto

Hypnosifl Puntos 4712

Esta página tiene un buen resumen del experimento, presentan el siguiente esquema de un retraso en la elección cuántica goma de borrar (la misma que en la Figura 1 en el original en papel por Kim et al.):

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En este caso, si el enredados "de la polea de fotones" es detectado por Alice en D3 o D4 entonces ella va a saber si la "señal de fotones" fue a través de Una rendija o rendija B, pero si la polea es detectado en D1 o D2, entonces el que-información sobre la ruta de la señal de fotones es "borrados". Alice sería libre para sustituir la viga-divisores BSA y BSB con espejos para asegurarse de que todos los polea fotones fueron dirigidas al medio divisor de haz BS, asegurándose de que todo terminó en D1 o D2 y su que-ruta de acceso de la información borrada. Ella también sería libre para simplemente eliminar la BSA y el presupuesto de apoyo BIENAL para todos los curiosos acabaría en el D3 y D4, por lo que ninguno de ellos tendría su que-ruta de acceso de la información borrada. Y para una gran instalación, que ella, en principio, puede realizar cualquiera de las opciones después de que Bob ya ha observado el patrón de la señal de fotones que han pasado a través de la doble rendija y se ha detectado en D0 (D0 de la posición que se supone debe ser variada para ver cómo muchos señal de fotones se detecta en diferentes posiciones, pero se sienten libres para reemplazar D0 por el más tradicional de "pantalla" detrás de una doble rendija, si hace las cosas más claras, el punto es que aquí es donde se espera ver un patrón de interferencia o no un patrón de interferencia dependiendo de si usted sabe qué rendija de la señal de fotones fue a través de).

La clave de por qué esto no permite FTL o hacia atrás en el tiempo señalización es que Bob nunca ve cualquier patrón de interferencia en el total de patrón de señal de fotones de ir a través de las rendijas, él sólo puede ver un patrón de interferencia si se mira en el subconjunto de la señal de fotones que él sabe que se enreda con los fotones que terminó en uno de los dos que la ruta de eliminación de los detectores de D1 o D2. Si se hace un gráfico de lo que el documento llama a la "conjunta" detección de la señal de los fotones con los rodillos de que todo iba a D1, se ve un patrón de interferencia, de la misma manera si se hace un gráfico de la articulación de la detección de la señal de los fotones con los rodillos de que todo iba a D2, se ve un patrón de interferencia. Pero incluso si Alice se asegura de que todos los rodillos de ir a D1 o D2 mediante la sustitución de la BSA y el presupuesto de apoyo BIENAL, con espejos, el total de patrón de señal de fotones que Bob se ve en D0 será la suma de la señal de fotones enredados con los vagos que terminan en D1 y señal de fotones enredados con los vagos que terminan en D2--y la suma de los dos "conjunta" detección de patrones no es realmente un patrón de interferencia, debido a que los picos de la D1 patrón de interferencia de línea con los valles de la D2 patrón de interferencia y viceversa. Esto se ilustra en otro diagrama de la página que he enlazado anteriormente:

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También se puede ver en el gráfico de la R01 y R02 patrones de interferencia en la página de la wikipedia:

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El documento original por Kim et al. las notas de este problema en la página. 2, diciendo: "está claro que hemos observado en el estándar de Young de la doble rendija patrón de interferencia. Sin embargo, hay un $ \pi $ cambio de fase entre las dos franjas de interferencia."

Así que, independientemente de lo que Alice no, Bob nunca se ve un patrón de interferencia si sólo se ve en el total de patrón de señal de fotones que llegan a D0, sólo después de que él se ha comunicado con Alice y se enteró de que los vagos se fue a que los detectores pueden mirar en particular los subconjuntos de la señal de fotones cuya rodillos fuimos todos a un determinado detector, y ver un patrón de interferencia si el detector D1 o D2.

3voto

benrg Puntos 1163

Si entiendo correctamente, Alice y Bob generar un par de fotones enredados y cada uno. Alice hace algo con ella (se especifica un borrador cuántico experimento en un momento determinado, pero no voy a hacer esa suposición), mientras que Bob hace un estándar de doble rendija de experimentar con su.

Un menor punto aquí es que con un fotón que usted nunca conseguirá franjas de interferencia, sólo un punto, pero se puede evitar que al repetir el experimento muchas veces, con Alice tratando de enviar la misma información a cada momento, hasta que un patrón se ha construido en el Bob de la pantalla.

El resultado de este experimento depende de si la medición de Alicia fotón podría revelar qué rendija de Bob fotones pasó. (Una descripción más precisa de la instalación experimental podría resolver esta pregunta.) Si puede hacerlo, entonces Bob no va a ver un patrón de interferencia no importa lo que Alicia hace. Esto es debido a que el patrón de interferencia a desaparecer sólo es necesario que la ruta de la información se registró en algún lugar y, en principio, accesibles a la medición; no importa si la medición que en realidad sucede.

Si no puede, entonces Bob se ve un patrón de interferencia que no importa lo que Alicia hace, porque cualquier medida que Alice podría realizar no se derrumbe la parte de la función de onda relacionada con las dos rendijas. El colapso no es todo o nada; sólo la parte de la función de onda asociada con la cantidad medida se derrumba.

Estos dos casos son en realidad dos extremos de un continuo; si las mediciones en la de Alice fotón puede revelar información parcial sobre el camino, a continuación, Bob va a ver un patrón intermedio entre el totalmente de interferencia y no interferir en los patrones. Pero en ningún caso el patrón depende de lo que Alice realmente hace con su fotones, sólo en lo que podría decirle, en principio.

En el papel de "resuelta en el Tiempo del experimento de doble rendija experimento con fotones enredados" (mencionado en la respuesta), aunque en el texto de la Fig. 4 dice: "patrón de Interferencia flecos mover como se cambia de fase de forma remota por el QWP", parece que están hablando de flecos que sólo aparecen después de que postselecting con D1 o D2, como en el habitual cuántica-el borrador de la instalación. Tenga en cuenta que los márgenes en la Fig. 4(B/D) son etiquetados "anunciada por D1/D2", y la Fig. 4(a) muestra Un total de detección de envolvente sin flecos.

Sólo he leído el resumen del documento mencionado en tu pregunta, pero sólo se alega una violación del principio de complementariedad. A diferencia del principio de incertidumbre, el principio de la complementariedad no es un principio fundamental de la mecánica cuántica y nunca tuvo un estándar de la formulación matemática. Si un particular intento de formalizar resulta ser malo, que no es un problema para la mecánica cuántica.

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