Автор Тема: Повторение эксперимента с двумя щелями  (Прочитано 7213 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Gall

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2736
  • Репутация: +172/-0
    • Sam's Laser FAQ на русском
Re: Повторение эксперимента с двумя щелями
« Ответ #15 : 08 Сентябрь 2014, 14:07:57 »
судя по тому , что вы написали - я на верном пути  :)
если возможно подскажите как практически получить один фотон, точнее как на практике ослабить освещение до этого уровня?

Абсолютно любым способом. Полупрозрачное зеркало, матовое стекло, слабое отражение от обычного стекла и т.д. Если свет просто несколько раз ослаблять, то рано или поздно он ослабится до одиночных фотонов.

Цитировать
да и еще..
тот источник одиночных парных фотонов который есть на продаже и правда генерирует только их ?

Нет, всегда присутствует некоторый процент шума. Это тоже закон квантовой механики. Более того, при определенных условиях ВСЕ пары распадаются. Это произойдет при неправильном их наблюдении.

Цитировать
и это те формулы ? или я ошибся ?

Это простейший случай дифракции - на узких и длинных щелях, когда эффектами на концах щелей можно пренебречь. Готовое решение задачи, но чуть-чуть другой задачи.

Если нужен более сложный случай, например, щели сложной формы, щели на неравных расстояниях или непараллельные, и т.д. и т.п., готовые формулы найти не получится. Тогда надо брать непосредственно исходный интеграл - суммировать вклады от отдельных участков экрана. (См. для примера расчет одной щели на прошлой странице того же сайта).

Цитировать
Я уверен последовательность попадания фотонов и их ограниченного количества - можно повторять неограниченное количество раз - в этом в принципе и суть эксперимента.
К сожалению не узнаю пока не попробую :'(

Уже известно, что нет: на одиночных частицах (любых, необязательно фотонах) последовательность НИКОГДА не повторяется. Проверено многократно. Этот факт теперь лежит в самом фундаменте современной науки, настолько надежно он проверен.

Оффлайн bbbw

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 11
  • Репутация: +0/-0
Re: Повторение эксперимента с двумя щелями
« Ответ #16 : 05 Октябрь 2014, 10:45:14 »
Ну я так полагаю , что за опровержение этого факта - можно и премию взять  :smile:

От этой "навязчивой" идеи я пока не отказался.
В виду ограниченности средств прошу вас по возможности подсказать  подойдет ли ФЭУ 77 ?(его мне проще достать)  для регистрации одиночных фотонов. Я понял ФЭУ делятся на несколько групп по назначению. К сожалению в качестве излучателя планируется использовать лазерную указку 650nm <5mw. Есть пока и другие трудности - например предотвращение прямого или отраженного (с точки зрения классической физики)попадания излучения на приемник. Ведь одиночные парные фотоны попадут туда независимо от "траектории полета" , а остальные желательно исключить, хотя бы до 1/10 количества их парным.
 За ранее благодарен.

Оффлайн Gall

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2736
  • Репутация: +172/-0
    • Sam's Laser FAQ на русском
Re: Повторение эксперимента с двумя щелями
« Ответ #17 : 06 Октябрь 2014, 10:24:38 »
Ну я так полагаю , что за опровержение этого факта - можно и премию взять  :smile:
Скорее всего потом просто найдется ошибка в постановке эксперимента ;)
Дело в том, что на сегодняшний день есть не одно и не десять, а несколько сотен тысяч подтверждений этого факта. Можно сказать, что вся современная электроника на нем основана. Современная квантовая механика - это уже не абстрактная теория, она вполне применяется на практике. Например, все технологические процессы в производстве микропроцессоров, сотовых телефонов и т.д. на ней базируются. Волновая функция и связанные с ней вероятности - это самые основополагающие принципы. Если мы ошибаемся в них, тогда непонятно, почему вся современная техника работает  :blink:


Цитировать
В виду ограниченности средств прошу вас по возможности подсказать  подойдет ли ФЭУ 77 ?(его мне проще достать)  для регистрации одиночных фотонов. Я понял ФЭУ делятся на несколько групп по назначению. К сожалению в качестве излучателя планируется использовать лазерную указку 650nm <5mw.

Сурьмяно-натриево-калиево-цезиевый? Вроде пойдет, он вроде к 650 еще чувствителен. Здесь главное на красную границу смотреть. У многих ФЭУ к 650 нм чувствительность почти нулевая, их надо с зеленым или синим светом использовать. Все остальное более-менее решается адекватным источником питания.

Можете еще на ebay старые ФЭУ фирмы RCA поискать.


Цитировать
Есть пока и другие трудности - например предотвращение прямого или отраженного (с точки зрения классической физики)попадания излучения на приемник. Ведь одиночные парные фотоны попадут туда независимо от "траектории полета" , а остальные желательно исключить, хотя бы до 1/10 количества их парным.
Непонятно, чем отличаются "хорошие" и "плохие" фотоны. С точки зрения квантовой механики они одинаковы.

Оффлайн bbbw

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 11
  • Репутация: +0/-0
Re: Повторение эксперимента с двумя щелями
« Ответ #18 : 06 Октябрь 2014, 22:30:33 »
к сожалению - не одинаковы( ведь на самом деле даже в современной квантовой физике распространение  одиночных парных фотонов не ясно ;) они есть , но до момента измерения по сути их нет - ни в точке А ни в точке Б условно, они появляются - лиш в момент измерения.
Что касаемо "плохих и хороших" то например давно существует фактически реализованный квантовый канал связи со 100% гарантией от перехвата. Жаль, что практические достижения в этой области не доступны, только теория(((

Оффлайн bbbw

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 11
  • Репутация: +0/-0
Re: Повторение эксперимента с двумя щелями
« Ответ #19 : 06 Октябрь 2014, 22:32:57 »
Извиняюсь , что повторюсь - как по вашему подойдет ФЭУ 77 ?

Оффлайн bbbw

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 11
  • Репутация: +0/-0
Re: Повторение эксперимента с двумя щелями
« Ответ #20 : 06 Октябрь 2014, 22:41:24 »
Что касаемо источника питания для ФЭУ - то предложенные и испытанные варианты его питания - мне кажутся не достаточно корректными.
Лучший вариант - это умножители питания на диодах, хотя у них - то же есть свои недостатки.
В моем понимании лучший источник питания для данной цели - катушка Тесла, имеющая соответствующие выводы. Более - менее подобные способы , давно реализованы , но на них реализованы лиш последнее 2 каскада питания.
Уверен , что могу обеспечить  гораздо более стабильное питание!

Оффлайн Gall

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2736
  • Репутация: +172/-0
    • Sam's Laser FAQ на русском
Re: Повторение эксперимента с двумя щелями
« Ответ #21 : 07 Октябрь 2014, 14:25:37 »
к сожалению - не одинаковы( ведь на самом деле даже в современной квантовой физике распространение  одиночных парных фотонов не ясно ;) они есть , но до момента измерения по сути их нет - ни в точке А ни в точке Б условно, они появляются - лиш в момент измерения.

Не совсем так. До момента измерения фотоны существуют и обладают кучей разных характеристик, любую из которых при желании мы можем наблюдать. У фотонов есть волновая функция, и она есть независимо от нас. Но для нас единственный способ узнать характеристики фотона - это подействовать на фотон. Нет взаимодействия - нет и информации, невозможно "подглядывать" за частицей и одновременно не трогать ее. Поэтому в момент наблюдения мы сами заставляем фотон собраться в одну точку. Это происходит потому, что мы настроили наш прибор на регистрацию "фотонов-частиц", а не "фотонов-волн". Регистрация проходит успешно тогда и только тогда, когда наша установка сможет "собрать" фотон в частицу-точку. Быть может, наш ФЭУ тем временем прозевал 10000 фотонов-волн, которые по каким-то причинам не собрались в точку на фотокатоде. Мы не можем этого узнать, если не принимаем каких-либо специальных мер (обычно направленных просто на заблаговременное удаление подобных фотонов из установки).

Различие между одиночным фотоном и одним из двух фотонов в паре - ТОЛЬКО в том, как именно мы осуществляем акт наблюдения.

Строго говоря, любое наблюдение за любой частицей всегда уничтожает эту частицу. Если мы в какой-то точке видели атом, это значит, что мы этот атом разрушили. По законам сохранения где-то около этой точки немедленно образуется новый точно такой же атом, про который мы обычно говорим, что это "тот же самый" атом и есть. Именно этим и объясняется принцип неопределенности: новая частица, образовавшаяся взамен уничтоженной нами при наблюдении старой, не является ее точной копией. В силу тех же законов сохранения она вбирает в себя часть энергии или материи, затраченной нами в процессе наблюдения, и это приводит к существенным отклонениям в поведении частицы в будущем.

Отклонение траектории фотона от прямой линии при прохождении через отверстие объясняется тем, что иногда фотон в отверстии сам по себе разрушается, а на его месте рождается новый фотон. Когда это происходит в вакууме, новый фотон всегда точно копирует старый, поэтому мы не видим такой процесс. (Одно из формальных описаний движения любой частицы - бесконечная последовательность рождений и уничтожений). Но вблизи края отверстия велика вероятность события с участием третьего фотона: "наш" фотон может занять место фотона во взаимодействии какого-нибудь из электронов с атомным ядром, а фотон из взаимодействия полетит дальше вместо "нашего". При этом возможно возникновение небольших отличий в движении всех участников. Внутри материала щели при этом пойдут какие-нибудь фононы, но мы не следим за такими процессами. Поэтому с нашей точки зрения все выглядит так, как если бы фотон отклонился от прямолинейной траектории. Это и есть та самая дифракционная картина, которую мы видим.

Цитировать
Что касаемо "плохих и хороших" то например давно существует фактически реализованный квантовый канал связи со 100% гарантией от перехвата. Жаль, что практические достижения в этой области не доступны, только теория(((
Нет, на практике уже тоже работает, просто слишком сложно и дорого для массового применения. Только в этом канале не делается отбраковка "плохих" фотонов вообще. Используются ВСЕ фотоны. Просто параллельно должен идти еще и обычный канал связи, по которому передается шифрованная информация. А по фотонному каналу - ключ к шифру (одноразовый блокнот). При достаточно большом количестве "хороших" фотонов (независимо от количества "плохих") информация расшифровывается полностью. Если же "хороших" фотонов не будет совсем или будет очень мало, расшифровка становится невозможной. При отсутствии параллельного обычного канала связи разница между "хорошими" и "плохими" фотонами исчезает. (На этом и основана защита от перехвата).

ФЭУ вроде бы подходит. На 100% не уверен, но выглядит нормально.

 



SimplePortal 2.3.3 © 2008-2010, SimplePortal