http://gezhi.org/group/quantumoptics 关于量子光学的论坛 zh-hans http://gezhi.org/blog/jieli/1003 <p>在上周三的小组会上,同学做了关于<strong>延迟选择实验</strong>的报告,如果后面不加BS,则必在两个单光子探测器其中之一探测到光子,体现光的粒子性,即光是以光子的形式传输;如果加BS,则会形成干涉,体现光的波动性,即光是以波的形式传输.</p> <p>实验设计者先不加BS,这时光在传输时是以粒子的形式(实验者认为),延长中间的传输路径,使得在光传输的时间内能够实行在两探测器前加一BS的操作,这样再来观察实验现象.</p> <p>现象依旧是干涉条纹.这就容易产生这样的疑问 "光子怎么会在半路上突然变成波了呢?在加BS之前,它已经是以光子的形式传播了,加了BS形成干涉条纹,表明光是以波的形式传播的呀,既定的事实怎么又会因后续的操作发生改变呢?如果真是这样子,那么历史不就可以被改写了吗?"历史是不会因现代人的行为而改变的,所以以上的理解是有误的.</p> <p>昨天晚上,突然有了这一想法,"光的波粒二像性在时间上是不可分离的,即每时每刻光都是粒子和波的统一体"这样就会很容易理解以上实验过程了.不管你加没加BS光都是以波和粒子的统一体在传播(至于这两者是如何组合成统一体的,世界上还没有人能清楚回答),你没加BS,直接用光子探测器测,那么只能探测到光的粒子性,波的成分就塌缩了;加了BS,那么就得到干涉条纹,探测到光的波动性,粒子的成分就塌缩了.光子探测器和BS就像盲人甲乙去摸大象的不同部位,得到大象是什么不同的回答道理一样.光是粒子还是波,就取决你用探测器(基于光电效应,光粒子性的体现)还是BS来观测它,不同的角度就会得到不同的描述.其实,光是无穷多角度得到的描述的统一体,不是粒子也不是波,而是粒子和波的统一体,至于二者是如何组合成这一统一体--光的,或许目前还没有人能回答,这主要受限于实验上无法实现一种"多角度探测器"来同时探测粒子性和波性.这就如同盲人摸象,因为甲乙丙丁等手的尺寸有限,只能摸到大象的某一部位,如果有一个如来神掌一把就能把大象完全握在手中,那么要想知道大象什么样子,问问如来就可以了,他掌握了大象的全部信息.实验上无法实现如同如来神掌般的探测器(无穷多角度探测器),一下子就全部掌握光的全部信息,于是就有了波粒二像性,或许以后通过另一角度探测到光的第三个性质,第四个性质……<br /> 这时你要问光是什么，那么我就可以告诉你，光就是这么多性质的集合【波，粒子，……】，从不同的角度观测就会得到全集中的一个元素性质。</p> <p>这就是目前我对光是什么的理解，是否有偏差，还需要更新的实验来证实。如有更好的理解，望不吝赐教。</p> <p>PS;听王老师说，目前国外实验室正在进行 单光子的衍射 实验，如果这个实验成功，那么就充分说明了光的波粒二像性（单个光子也能发生衍射现象）</p> <div class="og_rss_groups"><ul class="links"><li class="first last og_links"><a href="/group/quantumoptics" class="og_links">量子光学 quantum optics</a></li> </ul></div> http://gezhi.org/blog/jieli/1003#comments 量子光学 quantum optics 延迟选择实验 波粒二像性 Mon, 26 May 2008 06:41:28 -0700 jieli 1003 at http://gezhi.org