S4.3 Single photon interference experiment S4.4 Multi-particle interferometry在线视频

下边我们来讲Aspect的组所做的实验

这已经是本世纪2008年

他这个目的就是明明确确给你证明了

Englert-Greenberger 给的 duality relation

它是来一声

也就是说我们微观世界里碰到的原则也好

电子也好

它都是一个多面的两级是两边中间都是

可以连续过渡

而且还有Wheeler并不是说你的原子或者电子

进入仪器分束类

他进入仪器一看你有什么样的装置

我就以什么面貌出现

根本不是这样

你临时来决定

等他已经分束了

你再来决定你的实验装置

看结果和你一开始就有一样不一样

结果完全一样

所以这个实验室也是很有意思的

实验下面就说它这个就是用光来做的实验

一个光脉冲

进入一个Mach-Zender的干涉仪

这个时候我把干涉仪里面有一个分束器让

它反射率

可调

我得仔细解释

看下面这个图

这个就叫做Mach-Ziner的干涉仪

这个是量子光学里面经常用的

我仔细解释一下

干涉仪器结构

你这里进入一个单光子的脉冲

只有一个光子

当光子的光源是可以做到的

我一会看一下一个图怎么样得到

当光子光源

就一个光子的一个脉冲

只有一个光子进入仪器

进入仪器首先碰到一个beam splitter

50:50就是一半一半分束器

大家看这个图解

它是一块玻璃的这一面给它镀上一个薄层

的反射的物质

所以你看光进来以后

一开始基本上不受损失

进入玻璃 到了要出去了

这个地方是一个部分的反射面

反射多少

50:50

50%反射了

50%透射了

好

这个地方放上一个反射镜

这个地方也放上一个反射镜

所以是一个的反射

这是个单纯的反射

然后还有一个探测器

这儿有一个探测器

这个探测器就测量这一束

探测器

测量这一束

然后这个地方如果我没有beam splitter的话

大家看这个装置就是一个which way的一个

装置

为什么

你看我一个光子进来

他可能走下面的路

也可能走上面的路

如果这个地方不放他

我走下面路的肯定进入上边的探测器

我走上面这个路

可能近肯定进入右边的探测器

所以这时候你又知道他走哪条路了

这就which way了那就没有干涉

如果我这个地方放上一个

beam splitter

一般情况也是50:50

所以进入P1 的detector

它可能是走上面这一条路来的

他通过第二Beam splitter是透射

也可能从下面这来

他通过第2个beam splitter是反射

好

所以说如果我上面第2个也是50:50

然后你看几何上它两条路没有

path difference

那么会有什么结果呢

这里有一个重要的说明

在这样的一个beam splitter 透明玻璃有一面给他

镀一下

有个反射层

这样的时候

它在反射的时候

反射的这一竖会得到一个180度的这个

相差

但是有个条件

什么条件

就是它反射是从光疏到光密的反射它才有

相差

比如说这个 他就没有相差

为什么

你看它进来以后

它在玻璃里边

玻璃是光密介质

比起空气是他是光密

他要从光密

到光疏

到光疏

到光疏

这个反射

他没有相差

而这个反射就有相差了

为什么

你看他是从光疏 从空气里将要进入玻璃的

时候

它的反射

所以这个时候就有相差

好

现在我们来分析分析P1 detector它所

获得的两路的相差

我现在程差是没有的

长短一样

我上面这一束

这个反射没有phase difference

到这儿反射

这是面镜

平面镜没有phase difference

透射

没有phase difference

所以从这条路没有phase difference

看下面我这儿进来

这是透射没有phase difference

平面镜反射没有phase difference

在这儿在beam splitter的反射

这是从光密道光疏

所以也没有phase difference

好

进入她的两条路

原来的程差一样又都没有phase difference

所以结果他是这两个就是一个 是一个

相加 互相加强的反射

而进入P2 的你看就不一样了

我上面这一数这还没有

到这儿

这还有相差了

为什么

他是从光疏到光密

所以这有个\pi

这是上面这一条路

下面这条路透社没有差

然后这平面镜反射没有差

所以到这两束有个180度的相差

所以它是一个相毁的干涉

所以这个时候这个detector这是一个极大

这儿是0

如果我这儿放一个phase shift来调整它的程差

的话

你就不再是最大也不再是0

而这两个就会出现像下面这种样子

你比如说我phase difference是0的话

它如果我这个是个50% 50%的

这个不太满足要求

这是0.43

我就差不多是50%

没有phase difference那一点

其实在外头他不知道为什么把它截掉

在那个的时候那是0那一点有\pi

phase shift

你看一个是最大的counting rate一个几乎是0的

counting rate其实\pi的phase shift它中间它就表示

某一种phase shift我刚才分析的phase shfit是0的

应该是一个最大一个

一个第的是detector 是0

如果你有phase shift

他最大的那就会变小

最小的也会变大

到了下面phase shift是pi的时候

原来最小的变最大

原来最大的变最小

就是这两个detector 是个加起来是一个常数的

这样一个Mach-Zender的干涉仪的干涉仪

它的道理就是这样的

所以说下面我刚才说的上面第二个

beam splitter是50% 50%的结论

如果我这个地方不是50

50

它的反射的是个R 透射的是个T R+T=1

但是R是可以变的

这个时候说明什么呢

如果R=0

就是说我全让它透射

那就根本不放

那个时候刚才分析过

这就是which way 它的

distingush应该是1

它的V就是visibility看不干涉的

那就应该是0

对吧

如果我让R从0往上增加一点点增加

那么我所谓的刚才说的这distingushability=1

这时候这两个探测器就应该他的counting rate

一样的

因为什么

你看你原子电子

光子进来它有两条路

在这儿是个50% 50%

所以上面一条路是一半光子

下面一条路是一半光子

所以进到P1和P2的应该是他的

counting rate一样

counting rate一样

就是D=1

而V=0

50% 50%

那么D就应该是0

V就应该是1

所以下面这个图 大家看如果50%

50%是吧

那么一个0一个1就是像这种情况

对吧

一个探测器

但是这个不理想

它不是0.5而是0。43

所以哪一个最大一个最小

你调整下面的phase shift

他晓得就会变大

大就会变小

在这个地方两相等了

说明什么

两相等就是你

他你完全可以判断你粒子是上面过来的

还是下面过来的

有这个可能性了

你这两个探测器的counting rate就应该是一样的

一个0一个最大就是说明它的波动性质是

完全

所以你看如果R=0.5

差不多就是刚才我说的理想的情况

R变得比较小了

它这两个的区别就不大

R等于0

第2个phase shift取消了

你看这俩就完全一样

你这就是说他的counting rate他一样

你一个来你就完全能区分了

这是讲的刚才Englert补充了

波尔的complementary

D^2+V^2=1的实验

下面讲delayed choice什么意思

其实很简单

刚才我这个设备它的R用什么来改变它

有一种设备叫做electron optical modulate

electron optical modulator

就可以改变它的反射的程度

那么我这个modulator

我可以

normal choice是什么意思

我一开始就设好了

你让光子进来

你来做实验

来判断它究竟D是多少

V是多少

对吧

还有一种叫做delayed choice

我延缓做我的决定

也就是光已经通过了第1个beam splitter他在

改它是的面貌究竟是个美女还是个大花脸

他已经他已经做决定了

比如原来他一看你这儿R是等于0

那你让我做一个大花脸

我就做个大花脸进来

可是等他过来以后

你再把一下子给调到0.5

他改也来不及了

你这个实验结果怎么样

实验结果并没有改

如果你最后它到达你这两个探测器的时候

你R是0.5

它就是wave R等于0

它就是particle

所以你看下面的结果就是画在这个图上

左边上面这个图左边是D^2

右边是V^2

所以你看你换刚才说过的electron optical modulator

electron optical modulator

它调整它的V 正好R就等于0 R=0的

时候

D^2就是一 V^2等于0

你完全能判断他走上面走下面

所以D^2=1 V^2=0

然后你中间可以有你采取做很多实验

用不同的voltage voltage不同

你看变脸这是四川变脸

它是连续的

但是真正的四川变脸不可能连续

他可能换样

那就让他换样

这就是换样

正好你看这个点是不连续

这还一个脸美女这儿变到最后

比如到这是一个一个壮汉到这边就变了个

大花脸了是吧

所以你看这边一方在完全是波动

在这边完全是粒子

你这俩加起来正好是1

这就证明了波尔有一句话

这波尔这个人写文章非常有意思

你看波尔的文章很难挑出他的毛病

他非常的严格

非常严格的另外一面就是很�嗦

你看这是波尔的话

说明Wheeler delayed choice experiment告诉你

早早设晚设 没有关系

在这 It obviously can make no difference

as regards observable effects

obtainable by a definite experiment arrangement

你有一个固定的实验设备

你真正你观测到的结果

我有两种情况

这两种情况应该是一样的

哪两种情况

下面说

whether our plans of constructing or
handling the instrument are fixed beforehand

whether our plans of constructing or
handling the instrument are fixed beforehand

whether our plans of constructing or
handling the instrument are fixed beforehand

whether our plans of constructing or
handling the instrument are fixed beforehand

whether our plans of constructing or
handling the instrument are fixed beforehand

这是一种

可能 就是我事先就说好了

我就不改了

还有一种

whether we prefer to postpone the completion
of our planning unitla a later momentum when
the particle is already on its way from one
intrument to another

第2种可能我们决定慢点做

等你这个粒子已经从一个beam splitter

到另外beam splitter里边

他到另外一个beam splitter

他已经走到半截了

我在设定

这两种应该一样

并不是说他有任何智能

所以关于波尔的complementary如何

得到了推广和实验

就讲到这里

下面有一个我不仔细讲

请大家看我这篇文章

也或者看我那个书关于单光子干涉实验

实际上我们刚才证明了电子从殿村的实验

开始到Prechard的实验

都是在仪器里面

我只有一个电子或者只有一个原子

就是干涉条纹哪来的

就是电子跟电子自己干涉

很多次就像殿村实验条文就出来了

你做很多次实验

每一次都是一个电子跟一个电子自己干涉

Prechard的就是一个原子干涉光子怎么样呢

这还大家也可以看葛墨林和我合作的那一本

量子力学前沿问题

那本书里边也有问题在哪儿

大家要留神这样一个问题

你要想得到一个在仪器里面只有一个光子

是很困难的

你必须做单光子光源

你要拿个白帜灯来做实验

他第1个图它的intensity是涨落得很厉害

你要来看他的光子序列

对于时间来讲

你看这是这样一个序列

它往往一个进来

第2个跟着就进来了

它分布式个Poisson

你说我用激光也不行

激光也是经典光源

它的intensity C是这样

他在光子序列是这样

虽然分得比较开

但是也有很多情况

第1个进来2第2个跟着也进来

我们讲二次量子化的时候

大家有个印象吧

波色子他要聚团

这就是一个表现

所以必须用当单光子光源

这就是单光子的光源

那么它的光子序列

你看这就分开了

怎么做

当光子光源简单说一下

大家仔细看

看看那个书或者是文章

它这是用钙原子

钙原子

这是它的基态

它有一个高的激发态

高的激发态的量子数

Ca是有两个外层电子

两个外层电子的量子态的组合都是singlet S

就是这两个自旋是反平行的

然后它又处于S态

所以它是没有角动量

上下都没有

所以你从基态不能直接把它送到上面

去

因为偶极辐射它的角动量是1 00之间

跃迁

是禁戒 00之间的跃迁不能用一个1的

角动量来完成

所以怎么办

我用两个

一

第1次到这是一个角动量

是1的状态

这是第2次

这样弄到上面跳下来

要通过一个P状态

所以这样跳下来

这两个光子我干嘛用 一个我作为信号

我报告这个仪器

说我现在做第1个到了

你准备接受第2个

用第2个做实验

这就是单光磁用这个实验也得到

光一个光子自己跟自己的这样一个干涉

这个画的图就是在这里跟刚才比

不如刚才漂亮也是一个最大一个最小同时

你相差一样

一个探测器最大 探测器一个是最小

也是用的Mach-Zeeder的干涉仪

你变它的phase shift

他就连续变

大家要注意它这个光源你要注意

在这我大概说一下

下面我就换一个题目

这个题目叫做多粒子干涉学

多粒子干涉学呢

做实验最多的就是一对粒子

比如说一段光子

这一段光子哪来

我就通过光子

通过晶体的叫做下变换 down conversion

你看这里它有一个光子

通过这种非线性晶体

它就变成了两个光子

这两个光子的动量和你进来的光子的动量

正好满足动量守恒

你他这个角度和正好和它的大小配合的

正好就叫做下变换

这个时候下变换的就是一对光子

两个光子

那么 比如

two particle interferometry 什么意思

我就让这一对光子跟这一对光子自己对

自己来干涉

不是第1个跟第2个

来干涉

因为你看实际上他第1个和第2个光子

镜子是不同的探测器

它没法碰头

是吧

产生了以后进了仪器

分别被纪录而进入的是这两个仪器的这个

coincidence

他量的是这一对和这一对自己之间的干涉

那么一个最有名的实验就是叫做

Mandel,邹兴宇和王立军的实验

这个实验很有意思

也是在物理学史上也是一个比较有名的

实验

我现在就通过这个实验来让大家看这一对

跟一对自己怎么干涉

在这里写着就邹兴宇

王就是王立军

清华大学物理系的教授

现在Mandel是他们的老师

Mandel是在University of Rochester

他在还有一个很大的光学的组

连续多年的培养出很重要的光学家来

现在他他们的实验是画在这个图上

用两块非线性晶体

一块就是X1

一块是X2

我进来一个光子

先让他通过beam splitter

50% 50%分束

上面一处下面一束

实际上是一个光子

不是两个光子

所以说这个光子它可以在X1晶体

里面产生down conversion

down conversion

也可以在下面晶体产生down conversion

所以你看上面晶体产生了这样一段叫D

下面叫E

比如说这是一段

而这一段比如最后就是H和K实际上只有

一对

不是两对这一对或者是从这出来

或者是从这出来

所以最后进入这两个探测器的是一对

不是两对是一对

这一对就是从一个探测器来

但是他可以从这对来可以从晶体来

也可以从晶体来

所以这个是一个很有意思的实验

他现在他光的组合将来会有比较复杂

我仔细来说

上面的最第2个Beam splitter是一个管

which way

是让你判断我这个光究竟是在上边产生

的

下变换还是在下面晶体X two上产生

的

下变换

我通过beam splitter就可以来判断

怎么判断就是

因为你看

如果他通过在上边的晶体下变换

或者是下面这个晶体下变换

你可以调整它的反射的的值

因为你看如果你要发现了

这个一它反射出来了一个粒子

你要能探测的到这个粒子

你就知道他肯定是在上面晶体下面换的

对吧

因为在下面这个晶体下面的话

你就看不见这个粒子

所以beam splitter它的作用干嘛

就是来判断你在哪一个晶体上做得下变坏

好

这个beam splitter相当于干涉仪

第2个我要把两束两个可能给它混合一下

让你没法判断

上面这个探测器不能判断它是从X2来的

还是从X1来的

这个地方最后他当然又产生干涉

对吧

你变 phase shift

你就得到一个连续的sin curve

sin curve

对吧

好

就是他的装置下面要慢慢的来分析

一步一步的来分析A和C这个地方的两个

beam splitter都是50%

50%

只有中间的它有个T有一个R 好这个就是说

他们的实验装置的一个照相

因为这个实验比较有名了

好多地方介绍了

这就是照相

你看这就是他一个示意图

真正仪器的照相激光素都看得见的

激光素到这一束到这儿

在一处风过来是吧

这样下变换等等

然后下边就来分析

我光通过第1个beam splitter他的波函数

什么样子

这时候它是一段

这个时候通过X1和X2

以后是两个有关有entanglement这样的

对是吧

那么你要写通过X1 X2

以后

它的波函数就在上边

你看这是两个entangled的pair

有一对是D和E12就代表对

这一对这是两个光子

第一就是这一个

是吧

通过X1下变换得一个D一个E

吧

这是第1个可能的

对

这是第2个可能的对

H和K对吧

这是在X2下变换

这是个entangled state 是一个缠绕纠缠的这样

一个状态

这种实验只有在量子力学里有他没有他的

经典的对应

好

现在你来看

第1这个探测器

他可以收到两条路来的光子

一条路是通过第1个下变换D D在

beam splitter反射进去了

它也可以通过在X2这儿下变换的

这样一个光子就是H 所以D1他因为我

这个地方放个beam splitter

就是让你区别不了

所以他才可能有干涉

所以他会有干涉这个干涉你的条件

就是他们的伙伴你别探测

他们的伙伴有一个第一的伙伴是E E在

这儿它可以反射你在这不许它反射你

因为这一你要这儿有

你就判断which way了

所以你这边你所有都加起来

不让它反射

然后第2个 他这个装置的特点就是第1个

对的下边的这一条和第2个对的下面的这

一条

它这个方向让他准直起来

你这个地方这个探测器收到的既是从他来

的

也是从他来都可以收到一个方向

你要把准直的方向给他一拆

你就能判断了

那个时候当然干涉也就没有了

两个条件

一个你这个地方不许看

让他这个地方反射的是0

完全透射

第2个你这两个完全准直

那么在D1里面就有干涉

这是单粒子

一个光子自己跟自己的干涉

为什么

光子它可能走这条路

进来也可能走这条路

进来只有一个光子

这个B虽然经过下变换

但是是从一个光子来的

他在这就是一个光子自己跟自己来干涉

然后这两个coincidence是的

量的就是什么

这一个对我产生了对可能在上边产生

也可能在下边产生

那么两种可能

那么对这两种可能之间的彼此的干涉

这个时候那就是我探测在这两个detector

里面的coincidence的探测出来

怎么样说

为什么说这是这样

下面我就一给一步的给大家分析

好

现在在这儿要给大家介绍一点

跟刚才我们说不同

刚才beam splitter大家看那个图解释

一块透明玻璃有一面喷上反射层了

内容他在从光疏到光密的反射的时候会有

pi的相移

而这种

beam splitter

大家看是虚线画的虚线画的beam splitter它

是怎么构成

这不是透明玻璃

是由店电介一层或者多层电介质做成的

beam splitter

当然比如说你要可以要50%

50%也可以

你做成30%

70%

都可以

你这种他的相移的情况是什么

只要它反射它的相差就是90度

跟刚才那不一样了

你要看到画虚线的beam splitter

你就知道他一反射就有90度的相差

下面的分析要用这一个

好

你看我来分析

大家跟着我走

第一不在A就是光到这儿

进来一个光子

碰到一个beam splitter分成两束

一束叫B一束叫C 但是大家注意C这一束

是个反射的

所以有个e^{i\pi/2}

所以就是i对吧

这就是代表相移 有个i 所以是

(B+C/2这一个光子分开两束

还是一个光子

还有在B这一点就是区别会去为我1我在

下变换的时候变了一个D和一个E E是下变换

的因素

这时候如果有的话

那么这是两个光子

一个在这儿

一个在这

下面这一束经过beam splitter的时候

他就分成两束

透射的这一竖叫G的透射率是T这是Tunable

可以从0~1

后面反射的这个是I

因为一反射有一个相移

这一束叫F 反射的是一个R

这是反射率

也是0~1

就从1~0好

就是说只要有反射的

你就可以监察which wayinfo

没事

好

下面继续

到了这个时候H这一束在哪发生

是在C这个地方的beam splitter里头发生

beam splitter它有两个可能

进来

一个是从上面进来

是吧

进来以后在这个上面反射或者是透射

对吧

那么在C这个地方发生什么事情了

C这个地方是beam splitter

它有两条

比两个beam用他一个beam是从下面这个beam

下面这来这是H H在他这儿透射的

是L所以没有相差反射的是M所以这有个

i对吧

这是下面这个束

用他的

但是上面这一束也可以用它

这是D D在这儿透射的

是M反射的是L所以你看透射的没有相差

反射的在这有个i相差

好

另外我在这个地方放上一个phase shift

产生一个相差的

这是为什么

因为否则你两个detector

一个是零

一个是最大

那么有了phase shift它就可以连续的变

从0的变到最大

从最大的变到0都是sin

你看的是干涉条纹

就是干这个

在这一点的地方

我来的H我就得到一个相差

这个相差是i是我们实验家

来调节的

让你看到干涉条纹的

好了

另外在X1 X2这两个

非线性晶体

如果我进来的光子进入上面detector

他就下变换

\eta是efficiency效率变成D和E是吧

变成D和E这两束

下面这个是我原来的E进来变成H和K

这是下变换

另外我在中间的这个地方我进来了是一我

监察which way 反射的是F 所以这是R 透射

的是G

这是替原来已经说过

还有一个就是我两个下变换的

下面这条光我让它准直

也就是说让探测器分不出来

他是从上面下来下变换的

还是从下面下变换

所以准直我就G就变成K最后我要分析

我基本不也集合可以不一样

你这两个区别开它就是另外一种

有了这些大家可以做homework

就是说我一步一步从进来

一直到这两个探测器

你怎么办

好

A进来

经过第1个beam splitter的变

上面给过了

这一步出来以后的我在beam splitter这儿

是吧

在这个nonliear crystal可以搜着他

从第1个就变成了一个D一个D往上一个

一E往下

这是前面这一项

他的结果变化

一个D往上一个E往下如果它经过的是我

原来说过这是这两个

D和H是entangled pair我原来强调过

了

这是一个纠缠的对

他或者是上面或者是下面这个地方是

一个superposition

这是entangled pair下面是H和K这么

分开了

好在下面就得最后的结果

这个时候你在B和C两个beam splitter

一块作用

大家就把上面那一步一步一步都拿来

因为我在这儿说那就挺乱的

大家拿下来做一个homework

你就发现最后我就得到的是这个结果都是

两个粒子

所以你每一项最后都是两个探测器

你有两个粒子

好

我现在要说我要测第1个和第2个探测器

两个探测器的coincidence是真事

counting rate

你怎么办呢

我这第1个detector接受的只是L对吧

第2个接受的只是K 所以我就在上边的

里边挑

你看这儿有个L 这有个K这是L和K是吧

这儿呢有个L那么你K的是等于G的

G 和 K

K是我就只在这个上面挑

只挑

因为进去的是L进去的是K我只挑L和K

的product

product就在这儿

他这个就是我的wavefunction

我要得

干涉条纹

我取wavefunction probability

的magnitude^2

所以你看得出来的前面\eta还在这

\eta^2/4

然后这一项

magnitude^2就在这里

你看一乘开以后

最后得出来这个结果

就是两个detector

coincidence

这是一对和自己的干涉

为什么L是从上面是做down conversion出来的

一个光子

K是从下面crystal出来的干涉

所以他是谁和谁的干涉

那就是上面和下面这两条路的干涉

这两条路实际上是一个光子

所以是一个光子和一个光子自己的干涉

最后你的实验室通过这一个光子

它可以两变成了一个对上边的可能是下边

是这一个对跟对的干涉

所以这个是只有量子力学里边才有的

你有了对的纠缠

你才有可能得到这种两个探测器的coincidence

counting 它的干涉

当然您也可以求刚才说过求D1的

counting rate是吧

刚才两个粒子

你可以得出他的

visibility

和你的T有关系

T是什么

咱们回头看那个图

T是我区别走哪条路反射的程度

T要等于0

就是我区别 T是穿透几率

穿透的几率是1

那就说明我根本不反射

我就区别不了这个粒子

所以T=1就代表是波动

T=0

R等于1

我让他我就完全知道他是从上头还是下面

那变换

所以你看我这样的一个刚才得到的结果

就是interference pattern

你要用visibiltiy表示它的visibility

就是2T下面是(1+T)^2

所以T=0

visibility

就是0

什么意思

就是你没有干涉条纹了

因为key等于0

那你他反射程度是1

你就确切知道你的光子是在上面下变换

还是在下面晶体下变换

T=1好极了

T=1 visibility=1

你就完全看见你干涉条纹

你就完全不能判断他走哪条路

那么下面如果你要用看只看第一的counting rate

刚才说过这是光子自己跟自己的干涉

就是一个是他走了上面的路

一个的走下面的路

这个时候我把进入我D1 L那条路L的

状态

给多给他记录下来

L在我刚才的表达式里面有两种配合

一个是L和K的配合

一个是L和F的配合

请大家看这个是L和K的配合

这个是L和F的配合

我现在就必须把跟他配合的都给他求和了

我不来探测

因为我一来探测你就知道他是哪条路

所以把一求 modulus k

加上 modulus F 我把KF都求和

了

剩下的就是L所以L也得出来

它的visibility 也是和T有关系的

所以就是说把他的实验的结果应该是如此

做的理论分析

现在也还要重复一句话

我是想要探测它走哪条路

就是看反射过去的那个地方

有没有这个粒子

这个地方

你用不着放探测器

你只要是你beam splitter

R不是零 让R有限

你就能够或差或好的来判断他走哪条路

R=1 好极了

我就完全知道儿 R等于中间的是中间的情况

那么他们的实验设备如果画出一个

schematic diagram

就是他

然后在这儿刚才这儿有Feynman的一句话比较

重要

就是说你不测他只要你有beam splitter就

可以

这是Feynman很有翻盘特色的

一句话

自然界

他不知道

你要看

你不中间有一个反射出去的F你测他也好

不测他也好

自然界不管

只要你那个设备设的

你有可能测就够了

所以自然界不管你看什么也不管你看他

或者是没看他

那么得出来的实验的设备就是这样子的

如果你R=1你得到就完全这是进入

两个探测器它的counting

你这个地方有了phase shift刚才说一个

你就有他就可以

coincidence counting

你变更 phase shift就是sin curve

所以cos\phi 就进来了

因为我\phi一直带在那里

对吧

也就是最后写出来

你看这个\phi也在这儿

这就代表你在右下角那个地方放在

phase shift

所以他就给 sin curve 表现的还是很好

如果你要看visibility

那和T有关系

正好你看得出来就是这样

T=0

这就是让它完全反射

你就没有visibiltiy 当你T=1

你就根本不让它反射

你不知道他哪儿

下变换 的是一中间的一个过程

所以这个地方当然它T做不到1

但差不多了

你就可以完全看出来

他就说sin curve如果你G和K

就是我下面那个探测器能够区别

它是第1个和第2个晶体发生下变换

你的办法就是让那两条光路不准值

这个时候你就不求它

这两个有区别了

你算出来

你一看你interference fringe

他就和就看不出它的区别了

所以你结果得的这就是一条平的曲线

不准

值得的就是平的曲线

准直的你就可以得到sin curve

所有的一切 对和对自己的干涉

哪来的

由entanglement来的

我再次强调

只有量子力学里面才有entanglement当然现在

量子通信完全就靠了entanglement

我们墨子号发上去

他就发了一个entangled pair

一个给兴隆的观测站

一个给奥地利的观测站

于是entangled pair

所以entangleemtn 在量子力学里面是起了非常

重要的作用

关于这一段到这也讲完了