¿Cuándo tiene lugar el intercambio de energía en el experimento Quantum Eraser?

Encontré este video de PBS sobre el experimento de elección retardada/borrador cuántico que, como todos los demás que he visto, establece que el patrón de interferencia generado por los fotones que pasan a través de un aparato de borrador cuántico depende de si los fotones individuales están "marcados". " con la información de la ruta "hacia dónde" que identifica la rendija por la que pasaron, aunque esta marca se lleva a cabo después de que el fotón "superior" (el que no pasa por la parte de elección retardada del aparato) ya debería haber golpeado el detector superior.

Mi pregunta es, si disparé un solo fotón a través de dicho aparato, que luego se divide en dos "gemelos" entrelazados, ¿el fotón "superior" cede su energía al detector superior en el momento en que golpea el detector? ¿Se ha confirmado esto experimentalmente?

EDITAR: He encontrado otro hilo ( enlace aquí ) que parece abordar esta pregunta parcialmente y, según mi lectura, parece que el fotón superior cede su energía en el momento en que golpea el detector superior. Además, parece que la posición del fotón superior está determinada por este "golpe" inicial.

¿Por qué entonces se promociona este experimento como un ejemplo que socava la causalidad? Eso no se sigue en absoluto, ya que la posición del fotón superior está determinada por su propio vuelo y es completamente independiente del vuelo del fotón inferior.

¿No es mucho más razonable decir que simplemente obtenemos información sobre el vuelo del fotón superior a partir del vuelo del fotón inferior? En lugar de decir que la posición del fotón superior está determinada por eventos relacionados con el fotón inferior (que no puede ser el caso, según mi lectura del experimento), la ruta del fotón inferior está determinada por si el fotón superior estaba sujeto o no. a la interferencia a lo largo de su vuelo.

Puede encontrar lo que está buscando en las respuestas/comentarios en physics.stackexchange.com/questions/343121/…

Respuestas (1)

Parte de su confusión puede provenir de la forma en que ha formulado la pregunta, por ejemplo, el momento del intercambio de energía.

La extrañeza del DCQE se desvanece en gran medida si, en cambio, pregunta "¿Tengo MÁS o MENOS información sobre el sistema en un momento dado?" Lo que debe dejar claro que en ningún momento es necesaria la retrocausalidad para explicar las observaciones. La causalidad está bien conservada en DCQE, a pesar de que los artículos populares y los documentales resaltan su naturaleza no intuitiva a primera vista.

Ejemplo simplificado que debería ilustrar esto:

Recuerde que nunca se observa un patrón de interferencia en D 0 (asumiendo que estamos usando la notación del artículo Wiki que cita a Kim et al ). La interferencia se puede recuperar contando un subconjunto de D 0 aciertos correlacionados con sus aciertos hermanos en cualquiera D 1 o D 2 .

Si observa un golpe a (x,y) en D 0 , esto es perfectamente compatible con un éxito futuro en cualquiera D 1 (asumiendo D 1 el patrón de interferencia tiene un nodo en (x,y), o D 3 , o D 4 (los detectores de sentido opuesto que no muestran franjas de interferencia). Si asumimos interferencia perfecta, el único detector NO compatible con (x,y) sería D 2 ... pero, por supuesto, dada la falta de perfección, queda una pequeña probabilidad de D 2 grabando un golpe correlacionado con (x,y) también.

Dado lo anterior, debe quedar claro que la detección inicial en D 0 sirve para reducir la probabilidad de detectar un par entrelazado en un subconjunto de detectores de rango inferior de una manera muy causal. Yendo más allá, la elección de detectar información de ruta en qué sentido en su compañero enredado después del D 0 fotón ha sido grabado es entonces sólo una selección hacia abajo más a cualquiera de D 1 (sin información de ruta) o D 3 / D 4 (información de ruta), con D 3 o D 4 por supuesto siendo al azar.

Solo para llevarlo a casa: el fotón inactivo deposita su energía como era de esperar en el D 0 detector, en el momento de su registro mientras su fotón hermano todavía está "en camino". La información limitada que puede obtener de D 0 La posición del fotón (x,y) sirve para actualizar las probabilidades de que los detectores se enciendan dependiendo de la elección que hagas, ya sea para recopilar información de qué manera o no, para su fotón hermano. No hay retrocausalidad y, por lo tanto, no hay desviaciones de la física estándar.