論文の概要: Quantum delayed "choice" based on vectorially structured photon
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2412.05847v1
- Date: Sun, 08 Dec 2024 08:03:21 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-12-10 14:53:07.092350
- Title: Quantum delayed "choice" based on vectorially structured photon
- Title(参考訳): ベクトル構造光子に基づく量子遅延「チョイス」
- Authors: Ye Yang, Shuya Zhang, Yongkun Zhou, Xinji Zeng, Kaixuan Ren, Dong Wei, Chengyuan Wang, Yun Chen, Hong Gao, Fuli Li,
- Abstract要約: 本稿では、単一光子の量子状態を任意の偏光重畳に調整し、量子遅延選択(QDC)実験の新たなバージョンを提案する。
波状粒子と粒子状粒子との間の単一光子の変形挙動を観察し,古典的な波動・粒子像に挑戦する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 5.9881204514827395
- License:
- Abstract: Whether a photon exhibits wavelike or particlelike behaviour depends on the observation method, as clearly demonstrated by Wheeler's delayed choice (DC) experiments. A key aspect of such experiments is the random determination of the observation device's status, typically controlled by a random number generator or a quantum-controlling apparatus. Here, we propose a novel version of the quantum delayed choice (QDC) experiment by tailoring the quantum state of the single photon into an arbitrary polarization superposition. In this experiment, the "choice" can be considered as being made by the photon's state itself at the moment of observation, thereby violating classical causality. Additionally, we observe the morphing behaviour of the single photon between wavelike and particlelike characteristics, which challenges the classical picture of waves and particles. Utilizing the quantum state of the photon rather than the quantum-controlling devices not only facilitates the implementation of the QDC experiment but also helps deepen the understanding of Bohr's complementarity principle.
- Abstract(参考訳): ホイーラーの遅延選択(DC)実験で明らかに示されているように、光子が波状か粒子状かは観測法に依存する。
このような実験の重要な側面は、通常ランダム数生成器または量子制御装置によって制御される観測装置の状態のランダムな決定である。
本稿では、単一光子の量子状態を任意の偏光重畳に調整し、量子遅延選択(QDC)実験の新たなバージョンを提案する。
この実験では、「チョイス」は観測時に光子の状態自体によって作られ、古典的な因果関係に違反すると考えられる。
さらに, 波状粒子と粒子状粒子との間の単一光子の変形挙動を観察し, 古典的な波動・粒子像に挑戦する。
量子制御デバイスではなく光子の量子状態を利用することで、QDC実験の実装が容易になるだけでなく、ボーアの相補性原理の理解を深める助けにもなる。
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