Interferómetro Mach-Zehnder simple con divisores de haz polarizadores

Me pregunto en qué estado sale el interferómetro simple de abajo. Los divisores de haz son divisores de haz de polarización (PBS) que transmiten polarización vertical y reflejan la polarización horizontal. Digamos que se prepara un fotón inicial en el estado 1 2 ( | H ⟩ + | V ⟩ ) .

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En mi opinión, el Detector 1 nunca verá un fotón y el estado que alcance al Detector 2 será el mismo que el estado inicial: 1 2 ( | H ⟩ + | V ⟩ ) .

Pero alguien me dijo que habría un problema con la unitaridad si mi predicción es correcta. ¿Alguien me puede ayudar?

En mi experiencia, el omnipresente "alguien" casi siempre está equivocado. Pregúntele qué polarización podría llegar al Detector_1 (y pregúntele qué cree que es la "unitaridad").
Gracias por el comentario. Pero me sentiría un poco descortés si vuelvo a molestar a esta persona con una pregunta tan "simple" (y tampoco quiero demostrar mi estúpida confusión). Entonces, si alguien pudiera decir que mi predicción es correcta o incorrecta, sería muy feliz.

Respuestas (1)

Creo que lo que dices es correcto. Al decir que debería ser unitario, quiere decir que debería ser reversible en el tiempo. De hecho, es reversible en el tiempo si antes de llegar al detector 2 se encuentra en el mismo estado que el estado inicial. Comienza con la superposición, y luego solo polarización vertical en la parte superior y horizontal en la parte inferior de los brazos, que finalmente se recombinan en la superposición después del divisor de haz cerca del detector 2.

Gracias. Y dado que la parte vertical se refleja solo una vez mientras que la parte horizontal se refleja tres veces, la fase relativa entre | H ⟩ y | V ⟩ es cero, ¿verdad? solo pido que se justifique | H ⟩ + | V ⟩ Estado al final...
Pensaría que debido a que la longitud del camino es la misma y ambos golpean un espejo al menos una vez que el cambio de fase es igual. Los divisores de haz podrían introducir un cambio de fase para las ondas reflejadas, pero son (por lo general, creo) 0 o π , tal que finalmente no importa.
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