論文の概要: Quantifying the presence of a neutron in the paths of an interferometer
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2202.00272v1
- Date: Tue, 1 Feb 2022 08:21:54 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-27 03:23:27.148504
- Title: Quantifying the presence of a neutron in the paths of an interferometer
- Title（参考訳）: 干渉計の経路における中性子の存在の定量化
- Authors: Hartmut Lemmel, Niels Geerits, Armin Danner, Yuji Hasegawa, Holger F.
Hofmann, Stephan Sponar
- Abstract要約: 2経路干渉計を移動する中性子が実際に2つの経路間で物理的に分配される可能性について実験的に検討した。
その結果、各粒子は1つの経路に印加された磁場の特定の分画を経験しており、その2つの経路の干渉が登録される前の経路に粒子の分画や複数個が存在したことが示唆された。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.4680035572775534
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: It is commonly assumed that no accurate experimental information can be
obtained on the path taken by a particle when quantum interference between the
paths is observed. However, recent progress in the measurement and control of
quantum systems may provide the missing information by circumventing the
conventional uncertainty limits. Here, we experimentally investigate the
possibility that an individual neutron moving through a two-path interferometer
may actually be physically distributed between the two paths. For this purpose,
it is important to distinguish between the probability of finding the complete
particle in one of the paths and the distribution of an individual particle
over both paths. We accomplish this distinction by applying a magnetic field in
only one of the paths and observing the exact value of its effect on the
neutron spin in the two output ports of the interferometer. The results show
that individual particles experience a specific fraction of the magnetic field
applied in one of the paths, indicating that a fraction or even a multiple of
the particle was present in the path before the interference of the two paths
was registered. The obtained path presence equals the weak value of the path
projector and is not a statistical average but applies to every individual
neutron, verified by the recently introduced method of feedback compensation.
- Abstract（参考訳）: 一般に、経路間の量子干渉が観測されると、粒子が取る経路について正確な実験情報を得ることはできないと仮定される。
しかし、近年の量子系の計測と制御の進歩は、従来の不確実性限界を回避して欠落情報を提供する可能性がある。
ここでは、2経路干渉計を移動する中性子が2つの経路の間に物理的に分散している可能性について実験的に検討する。
この目的のためには、経路の1つで完全な粒子を見つける確率と、両方の経路上で個々の粒子の分布を区別することが重要である。
この区別は、一方の経路に磁場を印加し、干渉計の2つの出力ポートで中性子スピンに対する効果の正確な値を観測することで達成される。
その結果、各粒子は1つの経路に印加された磁場の特定の分画を経験し、2つの経路の干渉が登録される前の経路に粒子の分画や複数個さえ存在することを示した。
得られた経路の存在は経路プロジェクターの弱い値と等しく、統計平均ではなく、最近導入されたフィードバック補償法で検証された個々の中性子に適用される。
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