Měření bez interakcí - Interaction-free measurement - Wikipedia

v fyzika, bezinterakční měření je typ měření v kvantové mechanice který detekuje polohu, přítomnost nebo stav objektu bez interakce mezi ním a měřicím zařízením. Mezi příklady patří Renningerův experiment s negativními výsledky, Problém testování bomb Elitzur – Vaidman,[1] a některé optické systémy s dvojitou dutinou, například Hardyho paradox.

v Kvantový výpočet tato měření se označují jako Kontrastní kvantový výpočet,[2] nápad zavedený fyziky Graeme Mitchinson a Richard Jozsa. Jako příklady lze uvést kontrafaktuální zrcadlové pole Keitha Bowdena[3] popisující digitální počítač, který lze kontraproduktivně vyslýchat a vypočítat, zda by světelný paprsek neprošel bludištěm.[4]V poslední době byla navržena a prokázána myšlenka kontrafaktové kvantové komunikace.[5]

Měření bez interakce, která byla původně navržena jako myšlenkové experimenty, byla experimentálně demonstrována v různých konfiguracích.[6][7][8]

Měření bez interakce byla také navržena jako způsob, jak snížit poškození vzorku v elektronové mikroskopii.[9][10]

Viz také

Reference

  1. ^ Elitzur, Avshalom C .; Vaidman, Lev (01.07.1993). „Měření bez kvantové mechanické interakce“. Základy fyziky. 23 (7): 987–997. arXiv:hep-th / 9305002. Bibcode:1993FoPh ... 23..987E. CiteSeerX  10.1.1.263.5508. doi:10.1007 / BF00736012. ISSN  0015-9018.
  2. ^ Mitchison, Graeme; Jozsa, Richard (8. května 2001). Msgstr "Kontrafaktuální výpočet". Sborník Královské společnosti v Londýně A. 457 (2009): 1175–1193. arXiv:quant-ph / 9907007. Bibcode:2001RSPSA.457.1175M. CiteSeerX  10.1.1.251.9270. doi:10.1098 / rspa.2000.0714.
  3. ^ Bowden, Keith G, „Classical Computation can be Counterfactual“, Aspects I, Proc ANPA19, Cambridge 1997 (publikováno v květnu 1999), ISBN  0-9526215-3-3
  4. ^ Bowden, Keith (1997-03-15). „Může Schrodingerova kočka zhroutit vlnovou funkci?“. Archivovány od originál dne 16. 10. 2007. Citováno 2007-12-08.
  5. ^ Liu Y a kol. (2012) „Experimentální demonstrace kontrafaktuální kvantové komunikace“. Phys Rev Lett 109: 030501
  6. ^ Kwiat, Paul; Weinfurter, Harald; Herzog, Thomas; Zeilinger, Anton; Kasevich, Mark A. (06.06.1995). „Měření bez interakcí“. Dopisy o fyzické kontrole. 74 (24): 4763–4766. Bibcode:1995PhRvL..74,4763K. CiteSeerX  10.1.1.561.6205. doi:10.1103 / PhysRevLett.74.4763. PMID  10058593.
  7. ^ White, Andrew G. (1998). ""„Zobrazování“ bez interakce. Fyzický přehled A. 58 (1): 605–613. arXiv:quant-ph / 9803060. Bibcode:1998PhRvA..58..605W. doi:10.1103 / PhysRevA.58.605.
  8. ^ Tsegaye, T .; Goobar, E .; Karlsson, A .; Björk, G .; Loh, M. Y .; Lim, K.H. (1998-05-01). "Efektivní měření bez interakce ve vysoce jemném interferometru". Fyzický přehled A. 57 (5): 3987–3990. Bibcode:1998PhRvA..57.3987T. doi:10.1103 / PhysRevA.57.3987.
  9. ^ Putnam, William P. (2009). „Neinvazivní elektronová mikroskopie s kvantovými měřeními bez interakce“. Fyzický přehled A. 80 (4): 040902. Bibcode:2009PhRvA..80d0902P. doi:10.1103 / PhysRevA.80.040902.
  10. ^ Kruit, P .; Hobbs, R.G .; Kim, C-S .; Yang, Y .; Manfrinato, V.R .; Hammer, J .; Thomas, S .; Weber, P .; Klopfer, B. (květen 2016). "Designy pro kvantový elektronový mikroskop". Ultramikroskopie. 164: 31–45. arXiv:1510.05946. doi:10.1016 / j.ultramic.2016.03.004. ISSN  0304-3991. PMID  26998703.

Bibliografie

  1. Mauritius Renninger, Messungen ohne Storung des Messobjekts (Pozorování bez rušení objektu), (1960) Zeitschrift für Physik, 158 417–421.
  2. Mauritius Renninger, (1953) Zeitschrift für Physik, 136 str. 251
  3. Louis de Broglie, Současná interpretace vlnové mechaniky, (1964) Elsevier, Amsterdam. (Poskytuje diskusi o experimentu Renninger.)
  4. Robert H. Dicke, Kvantová měření bez interakcí, paradox?, American J. Physics 1981; 49(10): 925-930. (Poskytuje nedávnou diskusi o experimentu Renninger).
  5. John G. Cramer, "Transakční interpretace kvantové mechaniky ", (1986) Recenze moderní fyziky, 58, str. 647–688. (Část 4.1 recenze Renningerova experimentu).
  6. Avshalom C. Elitzur a Lev Vaidman „Kvantová mechanická měření bez interakce“. Základy fyziky 23 (1993), 987-97.
  7. Andrew G. White Jay R. Mitchell, Olaf Nairz a Paul G. Kwiat, „Zobrazování bez interakcí“ Fyzický přehled A 58, (1998) 605.
  8. Paul G. Kwiat, Harald Weinfurter (de ), Thomas Herzog, Anton Zeilinger a Mark A. Kasevich, „Měření bez interakcí,“ Dopisy o fyzické kontrole 74, (1995) 4763.
  9. Paul G. Kwiat, Tao kvantového výslechu, (2001).
  10. Sean M. Carroll, Kvantové výslechy, (2006).

externí odkazy

  • Paige, A. J .; Kwon, Hyukjoon; Simsek, Selwyn; Já, Chris N .; Gray, Johnnie; Kim, M. S. (2020-04-30). „Kvantové delokalizované interakce“. arXiv:2004.14658 [kvant. ph ].