Se trata de un artículo publicado en ScienceMag: Detección no destructiva de un fotón óptico . No tengo acceso al texto completo, pero puedes ver una breve transcripción en este enlace .
Básicamente, dice que un fotón provoca un cambio de fase en otro sistema. Este cambio de fase se puede detectar y no cambia las propiedades de los fotones , como la frecuencia (forma de pulso) y la polarización.
¿Cómo puede ser verdad? Pensé que para que un fotón provoque algún cambio en un sistema, debe perder algo de energía, que se transfiere al detector. ¿Qué me estoy perdiendo?
El resumen de ese artículo menciona la aniquilación de los fotones previamente medidos, donde ahora no se conservan totalmente, pero tampoco se aniquilan totalmente. Más abajo, mencionan la probabilidad de supervivencia, y sin acceso a todo el artículo, solo puedo conjeturar, pero me atrevería a decir que son ellos lo que implica que no TODOS sus fotones se conservan. Sólo el 66% hasta ahora. Luego mencionan ajustar ese número.
Su aparato de medición es básicamente un solo átomo en un estado superpuesto. Se requerirá una cantidad bastante pequeña de energía para cambiarlo a un estado definido. Estoy pensando en órdenes potencialmente por debajo de la energía fotónica que lanzan al átomo antes mencionado. Si así es realmente como están haciendo su experimento, entonces realmente no están dejando ese fotón EXACTAMENTE igual. Interactúa con la superficie reflectante. Interactúa con el átomo, y la dirección de su impulso cambia si se refleja. Todos estos procesos no ocurren sin transferencia de energía. Parece que este equipo simplemente está exagerando lo que pueden hacer hacia el encabezado del resumen, y luego agregan las limitaciones más adelante.
la respuesta simple es que un estado cuántico tiene varias variables (grados de libertad), por lo que si mide solo una de ellas y deja las demás sin cambios, entonces detecta el fotón, cambia su estado pero no lo destruye por completo. esto es lo que dicen en la introduccion
En segundo lugar, la detección no destructiva puede servir como un heraldo que señala la presencia de un fotón sin afectar sus otros grados de libertad, como su forma temporal o su polarización.
mira el artículo completo en arxiv
No sé acerca de este sistema, pero he tenido una conferencia sobre un aparato de medición no destructivo similar. atrapan un fotón en una cavidad y hacen que un átomo se mueva y lance la cavidad. a la derecha tiran el punto de interferencia destructiva (ahí donde el fotón tiene bajo cambio de ser tan bajo cambio de destruirlo) Engañan mentiras en el átomo. Cuando ese átomo se mueve lanza un campo con ciertas frecuencias. comenzará a cambiar entre un estado de tierra y un estado de salida. sin embargo, si dicho período de tiempo se cronometra exactamente, experimentará el llamado cambio de medio pastel en el que simplemente cambia de fase y no de estado. Mover la cavidad si hay un fotón, el campo de ese fotón puede causar ese mismo cambio de medio pastel sin dar ni quitar energía del átomo. este cambio se puede medir.
Existe dispersión elástica donde solo se cambian las direcciones, se conserva el impulso y se conserva la energía.
Existe dispersión elástica de fotones :
En la dispersión de Thomson, un fotón interactúa con los electrones.
La dispersión de Thomson es la dispersión elástica de la radiación electromagnética por una partícula cargada libre, como se describe en el electromagnetismo clásico. Es solo el límite de baja energía de la dispersión de Compton: la energía cinética de la partícula y la frecuencia del fotón son las mismas antes y después de la dispersión. Este límite es válido siempre que la energía del fotón sea mucho menor que la energía de la masa de la partícula: nu mucho menor que mc^2/h.
En la dispersión de Rayleigh, un fotón penetra en un medio compuesto por partículas cuyos tamaños son mucho más pequeños que la longitud de onda del fotón incidente. En este proceso de dispersión, la energía (y por lo tanto la longitud de onda) del fotón incidente se conserva y solo cambia su dirección. En este caso, la intensidad de dispersión es proporcional a la cuarta potencia de la longitud de onda recíproca del fotón incidente.
Sin haber leído el experimento, lo consideraría una utilización de la dispersión elástica de fotones, que debería involucrar fases ya que las direcciones de los fotones individuales cambian en la dispersión elástica.
Trimok