論文の概要: Double-slit experiment revisited

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2211.13362v2
• Date: Wed, 20 Nov 2024 08:59:31 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-11-21 16:09:26.560362
• Title: Double-slit experiment revisited
• Title（参考訳）: ダブルスリット実験の再検討
• Authors: Siddhant Das, Dirk-André Deckert, Leopold Kellers, Simon Krekels, Ward Struyve,
• Abstract要約: 二重スリット実験は、クインテシデント量子実験の1つである。 画面における検出の関節位置と時間分布の仕様が必要である。 この問題に対して自然かつ実践的なアプローチを可能にするボヘミア力学を考察する。
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• Abstract: The double-slit experiment is one of the quintessential quantum experiments. However, it tends to be overlooked that a theoretical account of this experiment requires the specification of the joint position and time distribution of detection at the screen, whose position marginal yields the famous interference pattern. The difficulty then arises what this distribution should be. While there exists a variety of proposals for a quantum mechanical time observable, there is no consensus about the right choice. Here, we consider Bohmian mechanics, which allows for a natural and practical approach to this problem. We simulate this distribution in the case of an initial Gaussian wave packet passing through a double-slit potential. We also consider a more challenging setup in which one of the slits is shut during flight. To experimentally probe the quantum nature of the time distribution, a sufficient longitudinal spread of the initial wave packet is required, which has not been achieved so far. Without sufficient spread, the temporal aspect of the distribution can be treated classically. We illustrate this for the case of the double-slit experiment with helium atoms by Kurtsiefer et al. [Nature 386, 150 (1997)], which reports the joint position and time distribution.
• Abstract（参考訳）: 二重スリット実験は、クインテシデント量子実験の1つである。 しかし、この実験の理論的説明には、スクリーンにおける共同位置と検出の時間分布の仕様が要求され、その位置が有名な干渉パターンを生じさせる傾向にある。 この困難は、この分布がどのようなものでなければならないのかを生じさせる。 量子力学的時間観測可能に関する様々な提案があるが、正しい選択について合意はない。 ここでは、この問題に対して自然かつ実践的なアプローチを可能にするボヘミア力学について考察する。 二重スリットポテンシャルを通過する初期ガウス波パケットの場合,この分布をシミュレートする。 また、飛行中にスリットの1つがシャットダウンされる、より困難な設定も検討しています。 時間分布の量子的性質を実験的に探究するには、まだ達成されていない初期波パケットの十分な長手展開が必要である。 十分な広がりがなければ、分布の時間的側面は古典的に扱うことができる。 このことは、Kurtsieferらによるヘリウム原子による二重スリット実験(Nature 386, 150 (1997))において、結合位置と時間分布を報告する。

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