¿Cómo se aísla un solo fotón?

¿ Cómo aíslan los científicos/investigadores un solo fotón (para fuentes de un solo fotón )?

¿Cómo saben que lo han aislado? ¿Está realmente totalmente "aislado"? ¿En qué está aislado el fotón?

Lo siento si esta es una pregunta básica o general, solo estoy realmente interesado en saber qué significa esto, considerando que un "vacío" no es realmente un espacio vacío .

Uno nunca puede "aislar" fotones individuales. Se pueden diseñar experimentos en los que se detecten principalmente fotones individuales. Eso no significa que no haya otros fotones en ese experimento al mismo tiempo, o que todos los fotones estén siendo detectados o que nunca haya un caso en el que dos o más fotones sean detectados al mismo tiempo. De hecho, en la mayoría de los experimentos uno tiene que hacer un análisis estadístico muy cuidadoso para cuidar todos los casos posibles (pérdida de fotones y detección simultánea de dos o más). ¿Tiene un experimento específico en mente para una mayor discusión?

Respuestas (2)

Este es un video instructivo sobre el experimento de doble rendija con fotones que está experimentando con fotones individuales. En aproximadamente 2,5 minutos, explica cómo se realiza el experimento con fotones individuales. En pocas palabras, al reducir la intensidad de una fuente de luz al punto cero emitido por la fuente y luego aumentarla lentamente.

La detección depende del detector de fotones individuales, en este caso un fotomultiplicador. Los multiplicadores de fotos funcionan multiplicando la entrada de un solo golpe en una avalancha que es detectable electrónicamente. Para este detector, dado que no ha sido aislado de los rayos cósmicos, existe un ruido de fondo.

Si uno busca en Google "detectores de fotón único", aparecen varios detectores comerciales que utilizan diferentes técnicas. Uno puede elegir un detector que cumpla con las precisiones necesarias en sus necesidades experimentales.

No entiendo cómo configuraría una rendija para pasar un fotón. ¿Cómo lo harías tú? física.stackexchange.com/questions/38440/…
Hay buenas respuestas al enlace que proporcionó sobre por qué no funcionó para él. Por lo general, para garantizar la colimación del haz, primero se pasa a través de una sola rendija, lo que ordena las fases porque crea un tipo de óptica de fuente puntual. (Entonces me pregunto si el vidrio actuó como detector en las rendijas con reflejos, por ejemplo). aquí hay instrucciones simples instructables.com/id/How-To-Make-a-Simple-Double-Slit/step2/… . El fotón único se logra, como dije, al reducir la intensidad a la señal cero y luego aumentarla lentamente.
Gracias por ese enlace. Pero aún así, una hendidura cortada en papel está lejos de ser una línea recta cuántica que podría dividir un solo fotón. Por ejemplo, el papel visto a través de un microscopio electrónico de barrido está lejos de ser recto. paperproject.org/semgallery.html Hay mucho más que puede estar sucediendo allí, ¿qué me estoy perdiendo?
@LancePollard Un solo fotón NO ESTÁ DIVIDIDO. Tiene una probabilidad de pasar por una rendija u otra. Esta probabilidad proviene de la solución mecánica cuántica, que la naturaleza hace con gran facilidad, del problema del valor límite "dos rendijas a x distancia de y ancho, un fotón de frecuencia nu con momento perpendicular". La solución de esto da una función de estado cuyo cuadrado da la probabilidad de que un solo fotón atraviese una u otra rendija y cuánto divergirá en la pantalla. La onda es una ONDA DE PROBABILIDAD EN EL XY DE LA PANTALLA. No es una onda de energía

El experimento de la doble rendija supuestamente prueba que un solo fotón también actúa tanto en forma de onda como de partícula. Un fotón es un cuanto de partículas de fotones. Seguro que actuarán como una onda y también como partículas de las que está hecho. El experimento es verdadero solo si las rendijas son lo suficientemente pequeñas como para permitir que se use una sola partícula fotónica o una sola partícula fotónica para experimentar. No se puede hacer ondas de agua con una molécula de agua.

Esta respuesta es incorrecta. El experimento de la doble rendija da el mismo patrón de interferencia ya sea que la intensidad de la luz sea grande (es decir, el límite continuo) o pequeña (el límite de partículas). Todavía aparece un patrón de interferencia si el ancho y la separación de las rendijas son muchas veces mayores que la longitud de onda del fotón; por ejemplo, puede hacer un experimento de doble rendija de luz visible utilizando una hoja de afeitar para quitar la pintura de un portaobjetos de microscopio.
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