Квантовая запутанность и интерферометр Маха - Цендера

[@ibulat]

Как известно, если интерферометр Маха - Цендера настроить на интерференцию бесконечной ширины, то на выходе все фотоны будут направлены в одну сторону. На выходе интерферометра будет наблюдаться интерференция фотонов с самим собой, причем интерференционные максимумы будут направлены вниз, а интерференционные минимумы направлены вверх.



Но как будет выглядеть интерференция, если на вход интерферометра подавать поток квантово-запутанных частиц?

Допустим, что партнеры этих запутанных частиц попадают на линейный поляризатор. Примерно 50% запутанных частиц пройдет через линейный поляризатор, а 50% не пройдет, так как будут ортогонально поляризованы - это приведет к тому, что примерно 50% запутанных частиц на входе интерферометра будет иметь фазовый сдвиг и ортогональную поляризацию относительно оставшейся половины. Означает ли это, что на выходе интерферометра примерно половина фотонов будет направлено вниз, а оставшаяся половина направлена вверх (подтверждая no-communication theorem)?

Даже если фотоны сдвинуты по фазе, мы знаем, что в интерферометре каждый фотон интерферирует сам с собой, а не соседними фотонами из общего потока. И чтобы на выходе интерференционные максимумы были направлены вверх потребуется сдвиг фазы на половину периода между плечами интерферометра. А этого, как мы видим, не происходит. Возможно это значит, что все фотоны на выходе интерферометра также будут направлены вниз?

[Pphantom]

Тема перемещена из форума «Дискуссионные темы (Ф)» в форум «Карантин»
по следующим причинам:

- отсутствуют собственные содержательные попытки ответа на вопрос;
- приведите текст в читаемое состояние.

Исправьте все Ваши ошибки и сообщите об этом в теме Сообщение в карантине исправлено.
Настоятельно рекомендуется ознакомиться с темами Что такое карантин и что нужно делать, чтобы там оказаться и Правила научного форума.

[Pphantom]

Тема перемещена из форума «Карантин» в форум «Помогите решить / разобраться (Ф)»

[realeugene]

@ibulat в сообщении #1396199 писал(а):

Допустим, что партнеры этих запутанных частиц попадают на линейный поляризатор.

Где он на вашем рисунке? И где источник запутанных пар фотонов?
Не понял обсуждаемую схему эксперимента.

[@ibulat]

realeugene в сообщении #1396593 писал(а):

Где он на вашем рисунке? И где источник запутанных пар фотонов?
Не понял обсуждаемую схему эксперимента.

Схема эксперимента будет примерно таким:

[realeugene]

И куда летит второй фотон из пары?

[Munin]

Ну так у вас запутанные партнёры теряются и всё.

[@ibulat]

realeugene в сообщении #1396611 писал(а):

И куда летит второй фотон из пары?

Второй фотон из пары попадает на линейный поляризатор. Не важно что находится за поляризатором, допустим, что дальше находится стена.

[Munin]

И что при этом происходит с запутанной парой?

[@ibulat]

Munin в сообщении #1396628 писал(а):

И что при этом происходит с запутанной парой?

Примерно половина запутанных частиц пройдет через линейный поляризатор, а оставшаяся половина не пройдет, так как будут ортогонально поляризованы. Это приведет к тому, что их запутанные пары на входе интерферометра будут также иметь ортогональную поляризацию и фазовый сдвиг. Отсюда собственно вопрос - как будет выглядеть интерференция на выходе интерферометра?

[realeugene]

@ibulat в сообщении #1396630 писал(а):

Примерно половина запутанных частиц пройдет через линейный поляризатор, а оставшаяся половина не пройдет, так как будут ортогонально поляризованы.

И что с этими фотонами произойдёт раньше?

[Munin]

@ibulat в сообщении #1396630 писал(а):

Это приведет к тому, что их запутанные пары на входе интерферометра будут также иметь ортогональную поляризацию и фазовый сдвиг.

И как же вы пришли к этому удивительному выводу?

[@ibulat]

realeugene в сообщении #1396632 писал(а):

@ibulat в сообщении #1396630 писал(а):

Примерно половина запутанных частиц пройдет через линейный поляризатор, а оставшаяся половина не пройдет, так как будут ортогонально поляризованы.

И что с этими фотонами произойдёт раньше?

Дальше с этими фотонами ничего не произойдёт. Допустим, что они попадут на стену помещения.

Тут интересно другое. Если мы расположим линейный поляризатор под углом Брюстера относительно полупрозрачного зеркала в интерферометре, то можем узнать какие фотоны были отражены на первом полупрозрачном зеркале. Соответственно, мы разрушаем квантовую суперпозицию, и на выходе интерферометра должны получить 50% фотонов направленных вверх и 50% направленных вниз.

А если мы повернем линейный поляризатор на 45 градусов относительно угла Брюстера, то на выходе интерферометра должна быть интерференция. И если no-communication theorem не врет, даже при наличии интерференции на выходе интерферометра должны получить 50% фотонов направленных вверх и 50% направленных вниз. Но как такое возможно, если между плечами интерферометра нет фазового сдвига?

-- 30.05.2019, 18:29 --

Munin в сообщении #1396635 писал(а):

@ibulat в сообщении #1396630 писал(а):

Это приведет к тому, что их запутанные пары на входе интерферометра будут также иметь ортогональную поляризацию и фазовый сдвиг.

И как же вы пришли к этому удивительному выводу?

Квантово-запутанные пары всегда имеют одинаковую линейную поляризацию. А вывод насчет фазового сдвига следует из no-communication theorem

[realeugene]

@ibulat в сообщении #1396638 писал(а):

Дальше с этими фотонами ничего не произойдёт. Допустим, что они попадут на стену помещения.

Попали. И?

-- 30.05.2019, 16:53 --

@ibulat в сообщении #1396638 писал(а):

А вывод насчет фазового сдвига следует из no-communication theorem

Фазовый сдвиг между чем и чем?

[Munin]

@ibulat в сообщении #1396638 писал(а):

Квантово-запутанные пары всегда имеют одинаковую линейную поляризацию.

А могли бы вы привести настоящую точную формулировку этого утверждения?