Olarak kuantum fizik , bir kuantum silgi mümkün bir devlet geri alma bir cihazı kuantum üst üste bu değiştirilmiş ya da çıkarıldığı zaman.
Kuantum sakızı deneyi, dolaşıklık veya tamamlayıcılık ilkesi gibi birkaç temel kuantum fenomenini vurgulayan bir girişimsel deneydir .
Bu deney, Young'ın yarıklarının bir çeşididir ve üç aşamada yapılır:
Temel sonuç, sakız prosedürünün ne zaman yapıldığının (foton tespit edilmeden önce veya sonra) önemli olmamasıdır. Bir kuantum silgisi, kuantum durumunu yerel olmayan bir şekilde, yani keyfi bir mesafede etkiler . Bunu gelecekten gelen anlık bir etki olarak yorumlayabiliriz (ancak başka yorumlar da mümkündür). Her neyse, etki, uzaktaki cihazdan kuantum olmayan bilgilerin (tipik olarak korelasyonlar) katkısı olmadan her zaman kesinlikle tespit edilemez. Bu nedenle, bu etki nedenselliği ihlal etmeden ve ışık hızını aşmadan yapılır ve bu nedenle özel ve genel görelilik yasalarına saygı gösterir .
Kuantum silginin ilkesi, belirli elektron mikroskoplarının çözünürlüğünü iyileştirmek için kullanılır .
Young'ın yarık deneyinde , fotonlar yakındaki iki yarıkla delinmiş bir tabağa gönderilir. Yarıkları geçerken, foton bir kuantum süperpozisyonu içindedir : bir dalga olarak iki yarıktan geçer, bu da görüntü ekranında bir girişim saçakının görünmesine neden olur.
Fotonun hangi yolun içinden geçtiğini bilmek için yarıklara bir detektör yerleştirilirse (İngilizce "hangi yol" bilgisi), üst üste binme durumu kaybolur (iki olasılık artık mümkün değildir) ve girişim saçakları da ortaya çıkar.
Kuantum silgisi, bu deneyin bir varyantında gösterilmektedir: Yarıklar seviyesinde fotonun geçişini tespit etmek yerine, istenirse yarığı tespit etme olasılığına sahip olmak için (gerçek bir ölçüm yapmadan) basitçe işaretlenir. geçit. Bu durumda, parazit sınırı da ortadan kalkar: tespitin mümkün kılınması gerçek tespit ile aynı etkiye sahiptir.
Sistematik algılama , dalga paketinin uyumsuzluğuna ve azalmasına neden olur ("silinemez"). Deneyin sorduğu soru, bir işaretin "silinip silinemeyeceğidir". 1982'de Marlan Scully ve Kai Drühl, "hangi yol" bilgisi fiziksel olarak karıştırıldığında ne olabileceğini merak ettiler: "kuantum silgisi" dediğimiz şey bu karıştırmadır, çünkü bundan sonra hangisi olduğunu belirlemek artık mümkün değildir. foton geçti.
Kuantum silgiyle, değiştirilmiş bir kuantum durumu, bir cihazın hareketiyle yerine geri getirilir. Bu, a priori normal görünüyor, ancak tüm ilgisini çekiyor ve bu, foton fotoğraf plakasını etkiledikten sonra kuantum silgisi etkinleştirildiğinde veya yerel olmayan bir yoldan uygulandığında, Scully ve Drühl'ün tahmin ettiği şeydi. foton , fotoğraf plakasının fotonuna karışmış .
In 1992 bir deney bu senaryoyu test etmek gerçekleştirildi.
Bir foton yayıcı A, tek tek fotonları bir "düşük dönüştürücü" B'ye yayar. Bir "düşük dönüştürücü" , bir giriş fotonundan iki dolaşık fotonu yeniden yayar . Bir sinyal fotonu olarak adlandırılan fotonlardan biri, bir Young C yarık cihazına yönlendirilir.D ve E polarize edici filtreler , fotonun geçişini her iki yarıktan da "işaretlemek" için yarıkların arkasına yerleştirilir. Foton daha sonra F'de bir fotoğraf plakasında tespit edilir.
Aynı zamanda tanık foton adı verilen diğer foton, bir I polarite detektörüne doğru yayılır.G'de , daha sonra bahsedeceğimiz, çıkarılabilir “kuantum silgi” cihazıdır. İlk önce sakızın eksik olduğunu kabul edeceğiz. I noktasındaki algılama, EPR etkisiyle fotonun hangi yarıktan geçtiğini bilmeyi mümkün kılar . Aslında, D veya E'deki sinyal fotonunun aldığı polarite, tanık fotonun ölçülen polaritesini etkiler (ayrıca Aspect'in bu noktadaki deneyine bakın ). Doğal olarak, I'deki bu tespit, F'deki parazit modelini karıştırır.
Şimdi, G'ye bir polarizör yerleştirilirse, D veya E'deki sinyal fotonunun aldığı polarizasyon ne olursa olsun, I'de ölçülen polarizasyon her zaman aynı olacaktır. Bu nedenle, fotonun hangi yarıktan geçtiğini bilmek imkansız hale gelir. . Basitçe F parazitini geri yükler . Kuantum silgisi adı verilen bu polarizördür .
BG mesafesi BC mesafesinden daha büyükse, kuantum silgisi , sinyal fotonu fotoğraf plakasını etkiledikten sonra müdahale eder. Sinyal fotonu, bir girişim modeli oluşturup oluşturmamak için G'ye kuantum silginin yerleştirildiğini nasıl "bilir"? Bu deneyimi yorumlamanın tüm zorluğu burada yatmaktadır.
Bu cihaza (aynı zamanda ilk EPR deneylerine de değinilmiş ve Aspect deneyi ile çözülmüş olan) bir suçlama adreslenebilir: BG mesafesi BC'den daha büyük olsa bile, polarizör G, Foton A'daki fotonun varlığının F'de olanları etkilediğini hayal etmek mümkün olur.Gerçekten G ve detektörler I ve F aynı donanım cihazına fiziksel olarak bağlıdır, çünkü F'deki hangi fotonun karşılık geldiğini bilmek gerekir. I'de bir foton tespit edildi. Dolayısıyla, I ve F arasında yapay, kuantum olmayan korelasyonlar (kütle döngüleri ..) ortaya çıkabilir. G / I ve F arasındaki herhangi bir kuantum dışı korelasyon olasılığını ortadan kaldırmak için ideal olan yerleştirmek / yerleştirmek olacaktır. F'de sinyal fotonu tespit edildikten sonra G'yi kaldırın.
Bu nedenle, gecikmiş seçim kuantum silgisi deneyi Marlan Scully tarafından denendi; burada kuantum silgisi F'ye kaydettikten sonra devreye giriyor ya da gelmiyor