¿Sabemos realmente por qué rendija pasó el fotón en el experimento de Afshar?

No hay razón para suponer que el fotón que se detecta en el punto superior en el experimento de Afshar pasa por la rendija inferior. El resultado del experimento es que se ven dos manchas, correspondientes a las dos rendijas, pero las manchas se han esparcido y recombinado, y el proceso no necesariamente conserva los fotones que pasaron por el fondo (en la medida en que este concepto tiene sentido) yendo al punto superior, y los phtons que pasaron por la parte superior yendo al punto inferior. No hay conservación de la cantidad de movimiento, debido a la ruptura de la simetría espacial tanto por las rendijas como por los alambres.

Entonces, si bien el patrón de interferencia contiene la información de la forma de la rendija , no le brinda información sobre los fotones en qué dirección, porque, para empezar, dicha información no existe en la mecánica cuántica. Esto solo es un argumento en contra de pensar en la función de onda cuántica como una parametrización de la ignorancia sobre las cosas, y la función de onda cuántica obviamente no es una parametrización de la ignorancia sobre nada, porque solo el cálculo de probabilidades es una parametrización de la ignorancia sobre las cosas.

No hay más problema que tu confusión. Los cables forman una rejilla de difracción y lo que hacen las rejillas de difracción es cambiar la dirección de los fotones que pasan a través de ellos. Si las rejillas de difracción pueden cambiar la dirección a varias direcciones discretas en varios ángulos, no sorprende que nadie pueda decir por qué rendija pasó el fotón.

Las historias coherentes son el mazo para acabar con las confusiones en la mecánica cuántica. Míralo destrozar tu confusión.

Considere los siguientes tres conjuntos de operadores de proyección ortonormales completos. El primero es para la información de corte en qué dirección. El segundo es para las detecciones de cables. El último es para la ubicación del punto final en la pantalla trasera.

Considere primero el caso sin los cables. Existe un marco de historia coherente que combina los operadores de proyección de punto final con la información de corte en qué dirección. Satisface las condiciones de consistencia. No solo eso, existe una correlación perfecta entre la rendija por la que pasa el fotón y el punto final en el que termina.

Ahora agrega los cables. La presencia de los cables lo cambia todo, aunque solo absorben una pequeña fracción de los fotones. ¡De repente, el marco que combina los operadores de proyección de punto final y los operadores de proyección de hendidura de qué manera no satisfacen las condiciones de consistencia! Existe un marco consistente que combina los operadores de proyección de cable con los operadores de proyección de punto final. También hay otro marco consistente que consta solo de los operadores de proyección de hendidura hacia qué dirección, pero no de los operadores de proyección de alambre o punto final. Ambos marcos son mutuamente incompatibles sin un refinamiento común. Ni siquiera existe un marco consistente que combine los operadores de proyección de qué manera con los operadores de proyección de cable. Para reformular en el lenguaje del OP,

Es cierto que la absorción de algunos de los fotones por los cables mancha un poco los puntos finales. Un ejemplo más claro sería un interferómetro Mach-Zehnder duplicado con dos "cuadrados" que se tocan en una esquina común en el medio. El cable debe estar a lo largo del camino en el segundo cuadrado que nunca es alcanzado por un fotón que pasa por el primer cuadrado.

¿Hay algún criterio para seleccionar qué marco usar? Sí. La condición de consistencia utilizada anteriormente es consistencia media. Hay una forma más fuerte, una consistencia fuerte. Las historias válidas deben dejar registros, o registros generalizados. Los registros generalizados son esencialmente lo que se obtiene cuando los registros se mezclan pero siguen presentes en principio. En el experimento de Afshar, no quedan registros sobre por qué rendija pasó el fotón. Ese marco es menos físico.

Ron, creo que ni siquiera has leído el artículo de Afshar sobre la versión simple de haz cruzado ( http://arxiv.org/ftp/quant-ph/papers/0701/0701039.pdf ). Una imagen del experimento se puede encontrar aquí.. La luz que sale de cada agujero tiene una incertidumbre que permite que el fotón sea retrodicho a su agujero correspondiente cuando es detectado. Suponga que no hay cables en el plano en el que se cruzan las dos vigas. Realice la evolución temporal unitaria QM simple para las funciones de onda que emergen de cada agujero y vea qué sucede. Al final de la configuración donde se colocan los detectores, el fotón solo puede haber venido del orificio opuesto. Todo lo que hace el principio de incertidumbre en la configuración anterior es expandir cada uno de los haces, pero en el plano del detector, donde los dos haces ya no se superponen, la detección de un fotón requiere su origen en el orificio del que surgió esa función de onda. Si se afirma lo contrario, el fotón debe haber cambiado repentinamente su momento en el plano de cruce violando la ley de conservación.

En las versiones de Einstein, todas las medidas en qué sentido se hacían en los agujeros, donde el movimiento del agujero por el que pasaba el fotón conduciría a la pérdida del patrón de interferencia. En Afshar, nada perturba el patrón de interferencia, o la información de qué dirección.

Está hablando de ERP donde, curiosamente, el propio Bohr está de acuerdo en que la conservación del impulso lineal requiere entrelazamiento, pero esa es una configuración completamente diferente a la de Afshar.

Aquí hay un desafío fácil para que demuestre su punto usando QM: en el experimento simple de haz cruzado de Afshar , cuando los cables no están allí en el plano de cruce, si se detecta un fotón en el Detector D1, ¿podemos decir que vino del agujero 1? Si no, explique cómo llegó a una conclusión diferente que no viole la ley de conservación del momento lineal.

Esa es la belleza del pequeño experimento inteligente de Afshar, nos obliga a reconsiderar la incompletud de la teoría cuántica por reductio ad absurdum. Si niega la interferencia, entonces está ignorando la medición nula de los cables, y si niega la información en qué dirección, ¡está negando la validez de la ley de conservación del momento lineal! Entonces, el experimento nos obliga a ver esto como una indicación de la Nueva Física. La alternativa perezosa sería decir que usar el lenguaje humano para explicar la situación no tiene sentido, lo que en sí mismo pone en duda la validez de todos los esfuerzos humanos, incluidas las leyes físicas (y esa misma declaración).

Escuché que Afshar está trabajando en su próxima serie de experimentos para explicar exactamente qué está pasando, y hasta entonces tenemos que vivir con el hecho de que todavía no sabemos qué es el humilde fotón o cualquier otra partícula cuántica, un onda, una partícula o ambas. Serio para reflexionar, dado que ni siquiera sabemos de qué está hecho el 98% del universo;)