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Borrador cuántico de elección retardada

Un experimento del borrador cuántico de elección retardada , realizado por primera vez por Yoon-Ho Kim, R. Yu, SP Kulik, YH Shih y Marlan O. Scully , [1] y reportado a principios de 1998, es una elaboración del experimento del borrador cuántico que incorpora Conceptos considerados en el experimento de elección retardada de John Archibald Wheeler . El experimento fue diseñado para investigar las consecuencias peculiares del conocido experimento de la doble rendija en mecánica cuántica, así como las consecuencias del entrelazamiento cuántico .

El experimento del borrador cuántico de elección retardada investiga una paradoja. Si un fotón se manifiesta como si hubiera llegado por un único camino hasta el detector, entonces el "sentido común" (que Wheeler y otros cuestionan) dice que debe haber entrado en el dispositivo de doble rendija como una partícula . Si un fotón se manifiesta como si hubiera llegado por dos caminos indistinguibles, entonces debe haber entrado en el dispositivo de doble rendija como una onda . En consecuencia, si se cambia el aparato experimental mientras el fotón está en pleno vuelo, es posible que el fotón tenga que revisar su "compromiso" previo en cuanto a si será una onda o una partícula. Wheeler señaló que cuando estas suposiciones se aplican a un dispositivo de dimensiones interestelares, una decisión de último minuto tomada en la Tierra sobre cómo observar un fotón podría alterar una situación establecida millones o incluso miles de millones de años antes.

Si bien los experimentos de elección retardada podrían parecer permitir que las mediciones realizadas en el presente alteren eventos que ocurrieron en el pasado, esta conclusión requiere asumir una visión no estándar de la mecánica cuántica. Si en cambio se interpreta que un fotón en vuelo se encuentra en la llamada " superposición de estados " (es decir, si se le permite la potencialidad de manifestarse como partícula u onda, pero durante su tiempo en vuelo no ocurre ninguna de las dos cosas), entonces no hay No hay paradoja de causalidad. Esta noción de superposición refleja la interpretación estándar de la mecánica cuántica. [2] [3]

Introducción

En el experimento básico de la doble rendija , un haz de luz (normalmente procedente de un láser ) se dirige perpendicularmente hacia una pared atravesada por dos aberturas paralelas. Si se coloca una pantalla de detección (cualquier cosa, desde una hoja de papel blanco hasta un CCD ) en el otro lado de la pared de doble rendija (lo suficientemente lejos como para que la luz de ambas rendijas se superponga), se observará un patrón de franjas claras y oscuras. , un patrón que se llama patrón de interferencia . Se ha descubierto que otras entidades a escala atómica, como los electrones, exhiben el mismo comportamiento cuando se disparan hacia una doble rendija. [4] Al disminuir suficientemente el brillo de la fuente, las partículas individuales que forman el patrón de interferencia son detectables. [5] La aparición de un patrón de interferencia sugiere que cada partícula que pasa a través de las rendijas interfiere consigo misma y que, por lo tanto, en cierto sentido las partículas atraviesan ambas rendijas a la vez. [6] : 110  Esta es una idea que contradice nuestra experiencia cotidiana de objetos discretos.

Un conocido experimento mental , que jugó un papel vital en la historia de la mecánica cuántica (ver por ejemplo la discusión sobre la versión de Einstein de este experimento ), demostró que si se colocan detectores de partículas en las rendijas, se muestra a través de qué rendija pasa un fotón. va, el patrón de interferencia desaparecerá. [4] Este experimento de dirección ilustra el principio de complementariedad de que los fotones pueden comportarse como partículas o como ondas, pero no se puede observar que sean simultáneamente una partícula y una onda. [7] [8] [9] Sin embargo, las realizaciones técnicamente viables de este experimento no se propusieron hasta la década de 1970. [10] [ se necesita aclaración ]

La información sobre cuál camino y la visibilidad de las franjas de interferencia son cantidades complementarias, lo que significa que se puede observar información sobre la trayectoria de un fotón, o se pueden observar franjas de interferencia, pero no pueden observarse ambas en la misma prueba. En el experimento de la doble rendija, la sabiduría convencional sostenía que observar la trayectoria de las partículas inevitablemente las perturbaba lo suficiente como para destruir el patrón de interferencia como resultado del principio de incertidumbre de Heisenberg .

En 1982, Scully y Drühl señalaron una solución alternativa a esta interpretación. [11] Propusieron guardar la información sobre qué rendija atravesó el fotón (o, en su configuración, desde qué átomo se reemitió el fotón) en el estado de salida de ese átomo. En este punto se conoce la información de qué ruta y no se observa ninguna interferencia. Sin embargo, se puede "borrar" esta información haciendo que el átomo emita otro fotón y caiga al estado fundamental. Esto por sí solo no recuperará el patrón de interferencia; la información sobre cuál camino aún se puede extraer de una medición adecuada del segundo fotón. Sin embargo, si el segundo fotón se mide en un lugar donde podría llegar con la misma probabilidad desde cualquiera de los átomos, eso "borra" con éxito la información de cuál camino. El fotón original ahora mostraría el patrón de interferencia (la posición de sus franjas depende de dónde exactamente se observó el segundo fotón, de modo que en las estadísticas totales se promedian y no se ven franjas). Desde 1982, múltiples experimentos han demostrado la validez de este llamado "borrador" cuántico. [12] [13] [14]

Un sencillo experimento con un borrador cuántico

Una versión simple del borrador cuántico se puede describir de la siguiente manera: en lugar de dividir un fotón o su onda de probabilidad entre dos rendijas, el fotón se somete a un divisor de haz . Si uno piensa en términos de una corriente de fotones dirigida aleatoriamente por un divisor de haz de este tipo para seguir dos caminos que no pueden interactuar, parecería que ningún fotón puede interferir con otro o consigo mismo.

Si la tasa de producción de fotones se reduce de modo que solo un fotón ingresa al aparato a la vez, resulta imposible entender que el fotón se mueve solo a través de una trayectoria, porque cuando las salidas de la trayectoria se redirigen para que coincidan en un detector común o detectores, aparecen fenómenos de interferencia. Esto es similar a imaginar un fotón en un aparato de dos rendijas: aunque es un fotón, de alguna manera interactúa con ambas rendijas.

Figura 1. Experimento que muestra la determinación retrasada de la ruta del fotón.

En los dos diagramas de la Fig. 1, los fotones se emiten uno por uno desde un láser simbolizado por una estrella amarilla. Pasan a través de un divisor de haz al 50% (bloque verde) que refleja o transmite la mitad de los fotones. Los fotones reflejados o transmitidos viajan a lo largo de dos caminos posibles representados por las líneas rojas o azules.

En el diagrama superior parece como si se conocieran las trayectorias de los fotones: si un fotón sale de la parte superior del aparato, parece como si hubiera tenido que seguir el camino azul, y si sale del lado del aparato, parece como si hubiera tenido que pasar por el camino rojo. Sin embargo, es importante tener en cuenta que el fotón se encuentra en una superposición de caminos hasta que es detectado. La suposición anterior (de que "tuvo que haber llegado por" cualquiera de los dos caminos) es una forma de la "falacia de la separación".

En el diagrama inferior, se introduce un segundo divisor de haz en la parte superior derecha. Recombina los haces correspondientes a los caminos rojo y azul. Al introducir el segundo divisor de haz, la forma habitual de pensar es que la información de la ruta se ha "borrado". Sin embargo, debemos tener cuidado, porque no se puede suponer que el fotón haya seguido "realmente" uno u otro camino. La recombinación de los haces produce fenómenos de interferencia en las pantallas de detección ubicadas justo detrás de cada puerto de salida. Lo que sale hacia el lado derecho muestra refuerzo y lo que sale hacia arriba muestra cancelación. Sin embargo, es importante tener en cuenta que los efectos del interferómetro ilustrados se aplican sólo a un fotón en estado puro. Cuando se trata de un par de fotones entrelazados, el fotón que se encuentra con el interferómetro estará en un estado mixto y no habrá ningún patrón de interferencia visible sin un conteo de coincidencias para seleccionar los subconjuntos apropiados de datos. [15]

Elección retrasada

Los precursores elementales de los actuales experimentos con borradores cuánticos, como el "borrador cuántico simple" descrito anteriormente, tienen explicaciones sencillas de ondas clásicas. De hecho, se podría argumentar que no hay nada particularmente cuántico en este experimento. [16] Sin embargo, Jordan ha argumentado, basándose en el principio de correspondencia , que a pesar de la existencia de explicaciones clásicas, los experimentos de interferencia de primer orden como los anteriores pueden interpretarse como verdaderos borradores cuánticos. [17]

Estos precursores utilizan interferencia de fotón único. Sin embargo, las versiones del borrador cuántico que utilizan fotones entrelazados son intrínsecamente no clásicas. Por eso, para evitar cualquier posible ambigüedad con respecto a la interpretación cuántica versus clásica, la mayoría de los experimentadores han optado por utilizar fuentes de luz de fotones entrelazados no clásicas para demostrar borradores cuánticos sin análogo clásico.

Además, el uso de fotones entrelazados permite el diseño e implementación de versiones del borrador cuántico que son imposibles de lograr con interferencia de un solo fotón, como el borrador cuántico de elección retardada , que es el tema de este artículo.

El experimento de Kim et al. (1999)

Figura 2. Configuración del experimento del borrador cuántico de elección retardada de Kim et al. El detector D 0 es móvil

La configuración experimental, descrita en detalle en Kim et al. , [1] se ilustra en la Fig. 2. Un láser de argón genera fotones individuales de 351,1 nm que pasan a través de un aparato de doble rendija (línea negra vertical en la esquina superior izquierda del diagrama).

Un fotón individual pasa por una (o ambas) de las dos rendijas. En la ilustración, las trayectorias de los fotones están codificadas por colores como líneas rojas o azul claro para indicar por qué rendija pasó el fotón (el rojo indica la rendija A, el azul claro indica la rendija B).

Hasta ahora, el experimento es como un experimento convencional de dos rendijas. Sin embargo, después de las rendijas, se utiliza la conversión descendente paramétrica espontánea (SPDC) para preparar un estado de dos fotones entrelazados. Esto se hace mediante un cristal óptico no lineal BBO ( borato de bario beta ) que convierte el fotón (de cualquiera de las rendijas) en dos fotones entrelazados idénticos, polarizados ortogonalmente, con la mitad de la frecuencia del fotón original. Los caminos seguidos por estos fotones polarizados ortogonalmente son provocados por el prisma de Glan-Thompson .

Uno de estos fotones de 702,2 nm, denominado fotón de "señal" (observe las líneas roja y azul claro que van hacia arriba desde el prisma Glan-Thompson) continúa hasta el detector de objetivo llamado D 0 . Durante un experimento, el detector D 0 se escanea a lo largo de su eje x y sus movimientos se controlan mediante un motor paso a paso. Se puede examinar un gráfico de recuentos de fotones de "señal" detectados por D 0 frente a x para descubrir si la señal acumulativa forma un patrón de interferencia.

El otro fotón entrelazado, denominado fotón "inactivo" (observe las líneas roja y azul claro que descienden desde el prisma de Glan-Thompson), es desviado por el prisma PS que lo envía por caminos divergentes dependiendo de si proviene de hendidura A o hendidura B.

Un poco más allá de la división del camino, los fotones inactivos encuentran divisores de haz BS a , BS b y BS c , cada uno de los cuales tiene un 50% de posibilidades de permitir que el fotón inactivo pase a través y un 50% de posibilidades de provocar que se refleje. M a y M b son espejos.

Figura 3. Eje x : posición de D 0 . Eje y : tasas de detección de juntas entre D 0 y D 1 , D 2 , D 3 , D 4 ( R 01 , R 02 , R 03 , R 04 ). R 04 no se proporciona en el artículo de Kim y se suministra según su descripción verbal.
Figura 4. Grabaciones simuladas de fotones detectados conjuntamente entre D 0 y D 1 , D 2 , D 3 , D 4 ( R 01 , R 02 , R 03 , R 04 )

Los divisores de haz y los espejos dirigen los fotones inactivos hacia los detectores etiquetados D 1 , D 2 , D 3 y D 4 . Tenga en cuenta que:

La detección del fotón inactivo mediante D 3 o D 4 proporciona "información de qué camino" retrasada que indica si el fotón de señal con el que está entrelazado había pasado por la rendija A o B. Por otro lado, la detección del fotón inactivo mediante D 1 o D 2 proporciona una indicación retardada de que dicha información no está disponible para su fotón de señal entrelazado. En la medida en que anteriormente la información sobre el camino estaba potencialmente disponible desde el fotón inactivo, se dice que la información ha sido sometida a un "borrado retardado".

Al utilizar un contador de coincidencias , los experimentadores pudieron aislar la señal entrelazada del fotoruido, registrando solo eventos en los que se detectaron tanto la señal como los fotones inactivos (después de compensar el retraso de 8 ns). Consulte las figuras 3 y 4.

Significado

Este resultado es similar al del experimento de doble rendija ya que se observa interferencia cuando se extrae según el valor de fase (R 01 o R 02 ). Tenga en cuenta que la fase no se puede medir si se conoce la trayectoria del fotón (la rendija por la que pasa).

Figura 5. La distribución de fotones de señal en D 0 se puede comparar con la distribución de bombillas en vallas publicitarias digitales . Cuando todas las bombillas están encendidas, el cartel no revela ningún patrón de imagen, que puede "recuperarse" sólo apagando algunas bombillas. Del mismo modo, el patrón de interferencia o el patrón de no interferencia entre los fotones de señal en D 0 se puede recuperar sólo después de "apagar" (o ignorar) algunos fotones de señal y qué fotones de señal deben ignorarse para recuperar el patrón; esta información sólo se puede obtener observando correspondientes fotones inactivos entrelazados en los detectores D 1 a D 4 .

Sin embargo, lo que hace que este experimento sea posiblemente sorprendente es que, a diferencia del experimento clásico de la doble rendija, la elección de preservar o borrar la información de qué camino del idler no se tomó hasta 8 ns después de que se había determinado la posición del fotón de señal. ya ha sido medido por D 0 .

La detección de fotones de señal en D 0 no proporciona directamente ninguna información sobre cuál es el camino. La detección de fotones inactivos en D 3 o D 4 , que proporcionan información sobre qué camino, significa que no se puede observar ningún patrón de interferencia en el subconjunto de fotones de señal detectados conjuntamente en D 0 . Del mismo modo, la detección de fotones inactivos en D 1 o D 2 , que no proporcionan información de qué camino, significa que se pueden observar patrones de interferencia en el subconjunto de fotones de señal detectados conjuntamente en D 0 .

En otras palabras, aunque un fotón inactivo no se observa hasta mucho después de que su fotón señal entrelazado llegue a D 0 debido al camino óptico más corto para este último, la interferencia en D 0 está determinada por si el fotón inactivo entrelazado de un fotón señal se detecta en un detector que conserva su información de qué camino ( D 3 o D 4 ), o en un detector que borra su información de qué camino ( D 1 o D 2 ).

Algunos han interpretado este resultado en el sentido de que la elección retrasada de observar o no observar la trayectoria del fotón inactivo cambia el resultado de un evento en el pasado. [18] [ se necesita una mejor fuente ] [19] Tenga en cuenta en particular que un patrón de interferencia sólo puede extraerse para su observación después de que se hayan detectado los rodillos (es decir, en D 1 o D 2 ). [ se necesita aclaración ]

El patrón total de todos los fotones de señal en D 0 , cuyos fotones locos entrelazados fueron a múltiples detectores diferentes, nunca mostrará interferencia independientemente de lo que les suceda a los fotones locos. [20] Uno puede hacerse una idea de cómo funciona esto mirando las gráficas de R 01 , R 02 , R 03 y R 04 , y observando que los picos de R 01 se alinean con los valles de R 02 (es decir, un Existe un desplazamiento de fase π entre las dos franjas de interferencia). R 03 muestra un máximo único y R 04 , que es experimentalmente idéntico a R 03 , mostrará resultados equivalentes. Los fotones entrelazados, filtrados con la ayuda del contador de coincidencias, se simulan en la Fig. 5 para dar una impresión visual de la evidencia disponible del experimento. En D 0 , la suma de todos los recuentos correlacionados no mostrará interferencia. Si todos los fotones que llegan a D 0 se representaran en un gráfico, sólo se vería una banda central brillante.

Trascendencia

retrocausalidad

Los experimentos de elección retardada plantean preguntas sobre el tiempo y las secuencias temporales y, por lo tanto, cuestionan las ideas habituales de tiempo y secuencia causal. [nota 1] Si los eventos en D 1 , D 2 , D 3 , D 4 determinan los resultados en D 0 , entonces el efecto parece preceder a la causa. Si las trayectorias de luz inactiva se extendieran mucho de modo que pasara un año antes de que apareciera un fotón en D 1 , D 2 , D 3 o D 4 , entonces cuando un fotón apareciera en uno de estos detectores, causaría una señal. fotón apareció en cierto modo un año antes. Alternativamente, el conocimiento del destino futuro del fotón inactivo determinaría la actividad del fotón señal en su propio presente. Ninguna de estas ideas se ajusta a la expectativa humana habitual de causalidad. Sin embargo, el conocimiento del futuro, que sería una variable oculta, fue refutado en experimentos. [21]

Los experimentos que implican entrelazamiento exhiben fenómenos que pueden hacer que algunas personas duden de sus ideas ordinarias sobre la secuencia causal. En el borrador cuántico de elección retardada, se formará un patrón de interferencia en D 0 incluso si los datos de qué ruta pertinentes a los fotones que lo forman solo se borran más tarde en el tiempo que los fotones de señal que llegan al detector primario. No sólo esa característica del experimento es desconcertante; D 0 puede estar, al menos en principio, en un lado del universo, y los otros cuatro detectores pueden estar "en el otro lado del universo" entre sí. [22] : 197f 

Consenso: no hay retrocausalidad

Sin embargo, el patrón de interferencia sólo se puede ver retroactivamente una vez que se han detectado los fotones inactivos y el experimentador ha tenido información disponible sobre ellos, y el patrón de interferencia se ve cuando el experimentador observa subconjuntos particulares de fotones de señal que coincidieron con los fotones inactivos que se fueron. a detectores particulares. [22] : 197 

Además, se observa que la aparente acción retroactiva desaparece si los efectos de las observaciones sobre el estado de la señal entrelazada y los fotones inactivos se consideran en su orden histórico. Específicamente, en el caso en que la detección/eliminación de información en qué dirección ocurre antes de la detección en D 0 , la explicación simplista estándar dice "El detector Di , en el cual se detecta el fotón inactivo, determina la distribución de probabilidad en D 0 para el fotón de señal". De manera similar, en el caso en que D 0 precede a la detección del fotón inactivo, la siguiente descripción es igualmente precisa: "La posición en D 0 del fotón de señal detectado determina las probabilidades de que el fotón inactivo golpee cualquiera de D 1 , D 2 , D 3 o D 4 ". Estas son simplemente formas equivalentes de formular las correlaciones de los observables de fotones entrelazados de una manera causal intuitiva, por lo que uno puede elegir cualquiera de ellas (en particular, aquella en la que la causa precede a la consecuencia y no aparece ninguna acción retrógrada en la explicación).

El patrón total de fotones de señal en el detector primario nunca muestra interferencia (ver Fig. 5), por lo que no es posible deducir qué sucederá con los fotones inactivos observando únicamente los fotones de señal . En un artículo de Johannes Fankhauser se muestra que el experimento del borrador cuántico de elección retardada se asemeja a un escenario tipo Bell en el que la resolución de la paradoja es bastante trivial, por lo que realmente no hay ningún misterio. Además, ofrece una descripción detallada del experimento en el cuadro de De Broglie-Bohm con trayectorias definidas, llegando a la conclusión de que no existe una "influencia hacia atrás en el tiempo". [23] El borrador cuántico de elección retardada no comunica información de manera retrocausal porque necesita otra señal, una que debe llegar mediante un proceso que no puede ir más rápido que la velocidad de la luz, para ordenar los datos superpuestos en el fotones de señal en cuatro corrientes que reflejan los estados de los fotones inactivos en sus cuatro pantallas de detección distintas. [nota 2] [nota 3]

De hecho, un teorema demostrado por Phillippe Eberhard muestra que si las ecuaciones aceptadas de la teoría cuántica de campos relativista son correctas, nunca debería ser posible violar experimentalmente la causalidad utilizando efectos cuánticos. [24] (Consulte la referencia [25] para un tratamiento que enfatiza el papel de las probabilidades condicionales).

Además de desafiar nuestras ideas de sentido común sobre la secuencia temporal en las relaciones de causa y efecto, este experimento se encuentra entre los que atacan fuertemente nuestras ideas sobre la localidad , la idea de que las cosas no pueden interactuar a menos que estén en contacto, si no estando en contacto. contacto físico directo y luego al menos por interacción a través de fenómenos de campo magnéticos u otros fenómenos similares. [22] : 199 

Contra el consenso

A pesar de la prueba de Eberhard, algunos físicos han especulado que estos experimentos podrían cambiarse de una manera que sería consistente con experimentos anteriores, pero que podría permitir violaciones de la causalidad experimental. [26] [27] [28]

Otros experimentos con borradores cuánticos de elección retardada

Muchas mejoras y extensiones de Kim et al. Se han realizado o propuesto borradores cuánticos de elección retardada. Aquí sólo se ofrece una pequeña muestra de informes y propuestas:

Scarcelli et al. (2007) informaron sobre un experimento de borrador cuántico de elección retardada basado en un esquema de imágenes de dos fotones. Después de detectar un fotón que pasó a través de una doble rendija, se tomó una decisión aleatoria retrasada para borrar o no borrar la información del camino mediante la medición de su gemelo distante entrelazado; A continuación, un solo conjunto de detectores conjuntos registró simultáneamente y respectivamente el comportamiento del fotón como partícula y como onda. [29]

Peruzzo et al. (2012) han informado sobre un experimento cuántico de elección retardada basado en un divisor de haz controlado cuánticamente, en el que se investigaron simultáneamente los comportamientos de partículas y ondas. La naturaleza cuántica del comportamiento del fotón se comprobó con una desigualdad de Bell, que reemplazó la elección retrasada del observador. [30]

Rezai et al. (2018) han combinado la interferencia de Hong-Ou-Mandel con un borrador cuántico de elección retardada. Imponen dos fotones incompatibles sobre un divisor de haz, de modo que no se puede observar ningún patrón de interferencia. Cuando los puertos de salida se monitorean de forma integrada (es decir, contando todos los clics), no se producen interferencias. Sólo cuando se analiza la polarización de los fotones salientes y se selecciona el subconjunto correcto, se produce una interferencia cuántica en forma de inmersión de Hong-Ou-Mandel . [31]

La construcción de interferómetros electrónicos Mach-Zehnder (MZI) de estado sólido ha dado lugar a propuestas para utilizarlos en versiones electrónicas de experimentos con borradores cuánticos. Esto se lograría acoplando Coulomb a un segundo MZI electrónico que actuaría como detector. [32]

También se han examinado pares entrelazados de kaones neutros y se han encontrado adecuados para investigaciones utilizando técnicas de marcado cuántico y borrado cuántico. [33]

Se ha propuesto un borrador cuántico utilizando una configuración de Stern-Gerlach modificada . En esta propuesta, no se requiere ningún conteo coincidente y el borrado cuántico se logra aplicando un campo magnético de Stern-Gerlach adicional. [34]

Notas

  1. ^ Enciclopedia de Filosofía de Stanford, "Más recientemente, algunos han interpretado los experimentos tipo Bell como si los eventos cuánticos pudieran conectarse de tal manera que el cono de luz pasado pudiera ser accesible mediante interacción no local; no solo en el sentido de acción a distancia sino como causalidad inversa. Uno de los experimentos más atractivos de este tipo es el Borrador Cuántico de Elección Retrasada diseñado por Yoon-Ho Kim et al (2000). Miden pares de fotones correlacionados, que se encuentran en un estado entrelazado de modo que uno de los dos fotones se detecta 8 nanosegundos antes que su compañero. Los resultados del experimento son bastante sorprendentes. Parecen indicar que el comportamiento de los fotones se detecta esos 8 nanosegundos. antes de sus socios está determinado por cómo se detectarán los socios. De hecho, podría ser tentador interpretar estos resultados como un ejemplo del futuro que causa el pasado. El resultado, sin embargo, está de acuerdo con las predicciones de la mecánica cuántica". http://plato.stanford.edu/entries/causation-backwards/.
  2. ^ "... las mediciones futuras no cambian de ninguna manera los datos que recopiló hoy. Pero las mediciones futuras sí influyen en los tipos de detalles que puede invocar cuando describa posteriormente lo que sucedió hoy. Antes de tener los resultados del fotón inactivo mediciones, realmente no se puede decir nada sobre el historial de qué ruta de cualquier fotón de señal determinado. Sin embargo, una vez que se tienen los resultados, se concluye que los fotones de señal cuyos socios activos se utilizaron con éxito para determinar qué información de ruta se pueden utilizar. descrito como si hubieran viajado hacia la izquierda o hacia la derecha. También concluye que los fotones de señal a cuyos socios inactivos se les borró la información de qué ruta no se pueden describir como si hubieran... ido definitivamente en una dirección u otra (una conclusión que puede confirmar de manera convincente). utilizando los datos de fotones inactivos recién adquiridos para exponer el patrón de interferencia previamente oculto entre esta última clase de fotones de señal, vemos que el futuro ayuda a dar forma a la historia que usted cuenta sobre el pasado". — Brian Greene, La estructura del cosmos , págs . 198-199
  3. ^ El artículo de Kim dice: P. 1f: El experimento está diseñado de tal manera que L0, la distancia óptica entre los átomos A, B y el detector D 0 , es mucho más corta que Li, que es la distancia óptica entre los átomos A, B y detectores D1 , D2 , D3 y D4 , respectivamente. De modo que D 0 será activado mucho antes por el fotón 1. Después del registro del fotón 1, observamos estos eventos de detección "retrasados" de D 1 , D 2 , D 3 y D 4 que tienen retrasos de tiempo constantes, i ≃ (Li − L0)/c, relativo al tiempo de disparo de D 0 . P.2: En este experimento, el retardo óptico (Li − L0) se elige para que sea ≃ 2,5 m, donde L0 es la distancia óptica entre la superficie de salida de BBO y el detector D 0 , y Li es la distancia óptica entre la superficie de salida. del BBO y los detectores D 1 , D 2 , D 3 y D 4 , respectivamente. Esto significa que cualquier información que se pueda aprender del fotón 2 debe ser al menos 8 ns más tarde que lo que se ha aprendido del registro del fotón 1. En comparación con el tiempo de respuesta de 1 ns de los detectores, un retraso de 2,5 m es suficiente para un "borrado retrasado". ". P. 3: La información de cuál camino o ambos caminos de un cuanto puede ser borrada o marcada por su gemelo entrelazado incluso después del registro del cuanto. P. 2: Después del registro del fotón 1, observamos estos eventos de detección "retrasados" de D 1 , D 2 , D 3 y D 4 que tienen retrasos de tiempo constantes, i ≃ (Li − L0)/c, relativos al tiempo de activación de D 0 . Es fácil ver que estos eventos de "detección conjunta" deben haber resultado del mismo par de fotones. (Énfasis añadido. Este es el punto en el que se puede descubrir lo que sucede en D 0. )

Referencias

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  3. ^ Peruzzo, A.; Shadbolt, P.; Brunner, N.; Popescu, S.; O'Brien, JL (2012). "Un experimento cuántico de elección retardada". Ciencia . 338 (6107): 634–637. arXiv : 1205.4926 . Código Bib : 2012 Ciencia... 338..634P. doi : 10.1126/ciencia.1226719. PMID  23118183. S2CID  3725159.Este experimento utiliza desigualdades de Bell para reemplazar los dispositivos de elección retrasada, pero logra el mismo propósito experimental de una manera elegante y convincente.
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