論文の概要: Experimental evidence for the physical delocalization of individual photons in an interferometer

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2505.00336v1
• Date: Thu, 01 May 2025 06:20:46 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-05-02 19:15:55.245146
• Title: Experimental evidence for the physical delocalization of individual photons in an interferometer
• Title（参考訳）: 干渉計における個々の光子の物理的非局在化の実験的証拠
• Authors: Ryuya Fukuda, Masataka Iinuma, Yuto Matsumoto, Holger F. Hofmann,
• Abstract要約: 偏光の小さな回転によって引き起こされる偏光フリップの速度を用いて、個々の光子の非局在化を定量化する。 したがって、非局在化は干渉計の出力における光子の検出に依存することが確認できる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: It is generally assumed that the detection of a single photon as part of an interference pattern erases all possible which-path information. However, recent insights suggest that weak interactions can provide non-trivial experimental evidence for the physical delocalization of a single particle passing through an interferometer. Here, we present an experimental setup that can quantify the delocalization of individual photons using the rate of polarization flips induced by small rotations of polarization. The results show that photons detected in equal superpositions of the two paths are delocalized when detected in a high probability output port, and "super-localized" when detected in a low probability output port. We can thus confirm that delocalization depends on the detection of photons in the output of the interferometer, providing direct experimental evidence for the dependence of physical reality on the context established by a future measurement.
• Abstract（参考訳）: 一般に、干渉パターンの一部としての単一光子の検出は、可能なすべてのパス情報を消去すると仮定される。 しかし、近年の知見は、弱い相互作用は、干渉計を通過する単一粒子の物理的非局在化に関する非自明な実験的証拠を与える可能性があることを示唆している。 本稿では、偏光の小さな回転によって引き起こされる偏光フリップの速度を用いて、個々の光子の非局在化を定量化する実験装置を提案する。 その結果,2経路の重畳で検出された光子は,高確率出力ポートで検出された場合には非局在化され,低確率出力ポートで検出された場合には「超局在化」されることがわかった。 これにより、非局在化は干渉計の出力中の光子の検出に依存することが確認でき、将来の測定によって確立されたコンテキストに物理的現実が依存することの直接的な実験的証拠を提供する。

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