Эксперимент ЭВ с бомбами в многомировой интерпретации
От: Khimik  
Дата: 14.08.22 06:53
Оценка:
https://en.wikipedia.org/wiki/Elitzur–Vaidman_bomb_tester



Напомню, что в эксперименте Элицтура-Вайдмана есть бомбы, которые срабатывают от попадания на их детектор единственного фотона, и с какой-то вероятностью можно узнать, что бомба исправна, при том что она не взорвалась.
Пытаюсь сформулировать, как этот эксперимент можно описать в многомировой интерпретации. Когда фотон проходит через первое полупрозрачное зеркало, он превращается в суперпозицию фотонов, идущих по верхнему и нижнему пути. В ММИ это означает, что возникают два параллельных мира (мне не нравится слово "параллельный" но другого пока нет), в первом фотон идёт по верхнему пути, во втором по нижнему. В первом мире фотон попадает на детектор D или C, во втором он поглощается бомбой и детекторы ничего не видят. Пока понятнее не стало; вероятно чтобы продвигаться, нужно разобраться, что с фотоном или суперпозицией происходит на втором полупрозрачном зеркальце. Написано что суперпозиция интерферирует сама с собой и детектируется на C; как правильно называется обратное превращение суперпозиции в единственную реальность — декогеренция или деструктивная интерференция?
В копенгагенской интерпретации эксперимент можно изложить так. Бомба это наблюдатель, попадание фотона на её детектор представляет собой процесс измерения, т.е. коллапс волновой функции. В результате коллапса суперпозиция превращается в один фотон, летящий либо по нижнему пути, либо по верхнему. Если по верхнему — он детектируется на D и так мы узнаём что бомба сработала.
Если не путаю, в википедии написано, что если на второе зеркало попадает суперпозиция фотонов, то она декогерирует и фотон всегда детектируется на C; если попадает фотон, летящий по верхнему пути, то он отражается и детектируется либо на C, либо на D. Я не нашёл в статье, что будет, если фотон пройдёт только через нижний путь. Может быть, речь о том, что такое невозможно — если бомба несправна, то всегда будет только суперпозиция?
Ещё мне неясно, как возможен такой эксперимент с технической точки зрения. Чтобы суперпозиция из двух фотонов снова слилась в один фотон, нужно чтобы первый и второй компоненты суперпозиции точно встречались в единственной точке пространства? Я имею в виду, что если например в этой установке увеличить длину горизонтального пути в полтора раза, а длину вертикального пути не менять, то на втором полупрозрачном зеркале слияния суперпозиции не произойдёт т.к. верхний и нижний фотон не встретятся в одном месте? Тогда получается, что для корректного эксперимента необходимо подгонять геометрические параметры установки с точностью до атома, странно очень.
На всякий случай изложу, как написано в википедии: если бомба исправна, с вероятностью 50% фотон не будет детектирован (бомба взорвалась), с вероятностью 25% он будет детектирован на C (как я понимаю, тоже бомба взорвалась) и с вероятностью 25% он будет детектирован на D (бомба исправная но не взорвалась).
"Ты должен сделать добро из зла, потому что его больше не из чего сделать". АБ Стругацкие.
 
Подождите ...
Wait...
Пока на собственное сообщение не было ответов, его можно удалить.