Foton i Beamsplitter – Niels Bohr Institutet - Københavns Universitet

Niels Bohr Institutet > Spørg om fysik > ? om Fysik > Foton i Beamsplitter

07. september 2011

Foton i Beamsplitter

Hej Spørg om Fysik
Her et spørgsmål til kvantefysikken:
En foton deles i en beamsplitter, og bevæger sig horisontalt i modsatte retninger. I den ene strålegang er indsat et apperatur der måler fotoners bølgenatur, og i den anden er indsat et apperat der måler fotoners partikelnatur.

Da opstillingen er indrettet så målingerne er samtidige, kommer vi tilsyneladende i karambolage med strålernes korrelering.

Hvis korreleringen er overholdt, hvad viser målingen - strålernes bølgenatur eller partikelnatur?

Med venlig hilsen
K S

Når en enkelt foton sendes igennem den beskrevne opstilling, vil den kun detekteres ét sted, enten i partikeldetektoren eller i bølgedetektoren. Man kan bare ikke på forhånd vide i hvilken det sker.

Beamsplitter

Kvanteteorien kan hjælpe med at give sandsynligheden for hvor fotonen detekteres, og hvis der sendes mange fotoner afsted, vil den forudsagte brøkdel af disse blive detekteret i de to detektorer.

Jeg ved ikke helt, hvad der menes med strålernes korrelering, og det er problemet med mange verbale beskrivelser af kvanteteorien. De kan være upræcise og lede tankerne på afveje.

I forsøget, hvor mange fotoner sendes afsted illustreres både bølge- og partikelnatur, idet beamsplitteren er en anordning, der deler én bølge op i to bølger, mens de to detektorer må siges at illustrere fotonens partikelnatur, idet der her opstå et pludseligt 'klik', præcis, som man ville forvente, hvis fotonen var et lille hagl. 

Med venlig hilsen 

Per Hedegård