[{"@context":"http:\/\/schema.org\/","@type":"BlogPosting","@id":"https:\/\/wiki.edu.vn\/pl\/wiki\/2019\/04\/26\/problem-testowania-bomb-elitzura-vaidmana-wikipedia-wolna-encyklopedia\/#BlogPosting","mainEntityOfPage":"https:\/\/wiki.edu.vn\/pl\/wiki\/2019\/04\/26\/problem-testowania-bomb-elitzura-vaidmana-wikipedia-wolna-encyklopedia\/","headline":"Problem testowania bomb Elitzura-Vaidmana \u2013 Wikipedia, wolna encyklopedia","name":"Problem testowania bomb Elitzura-Vaidmana \u2013 Wikipedia, wolna encyklopedia","description":"Z Wikipedii, wolnej encyklopedii Diagram problemu testowania bomb: A \u2013 emiter foton\u00f3w, B \u2013 testowana bomba, C, D \u2013 detektory","datePublished":"2019-04-26","dateModified":"2019-04-26","author":{"@type":"Person","@id":"https:\/\/wiki.edu.vn\/pl\/wiki\/author\/lordneo\/#Person","name":"lordneo","url":"https:\/\/wiki.edu.vn\/pl\/wiki\/author\/lordneo\/","image":{"@type":"ImageObject","@id":"https:\/\/secure.gravatar.com\/avatar\/c9645c498c9701c88b89b8537773dd7c?s=96&d=mm&r=g","url":"https:\/\/secure.gravatar.com\/avatar\/c9645c498c9701c88b89b8537773dd7c?s=96&d=mm&r=g","height":96,"width":96}},"publisher":{"@type":"Organization","name":"Enzyklop\u00e4die","logo":{"@type":"ImageObject","@id":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki4\/wp-content\/uploads\/2023\/08\/download.jpg","url":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki4\/wp-content\/uploads\/2023\/08\/download.jpg","width":600,"height":60}},"image":{"@type":"ImageObject","@id":"https:\/\/upload.wikimedia.org\/wikipedia\/commons\/thumb\/1\/11\/E-V_bomb-testing.svg\/328px-E-V_bomb-testing.svg.png","url":"https:\/\/upload.wikimedia.org\/wikipedia\/commons\/thumb\/1\/11\/E-V_bomb-testing.svg\/328px-E-V_bomb-testing.svg.png","height":"242","width":"328"},"url":"https:\/\/wiki.edu.vn\/pl\/wiki\/2019\/04\/26\/problem-testowania-bomb-elitzura-vaidmana-wikipedia-wolna-encyklopedia\/","wordCount":1891,"articleBody":"Z Wikipedii, wolnej encyklopedii  Diagram problemu testowania bomb: A \u2013 emiter foton\u00f3w, B \u2013 testowana bomba, C, D \u2013 detektory fotonowe. Lusterka w lewym dolnym i prawym g\u00f3rnym rogu s\u0105 p\u00f3\u0142posrebrzane.  Problem testowania bomb Elitzura-Vaidmana \u2013 eksperyment my\u015blowy dotycz\u0105cy mechaniki kwantowej, opublikowany w 1993 roku przez Avshaloma Elitzura i Leva Vaidmana[1] (przedstawiony w 1991 roku[2]). Dzisiejsza wersja eksperymentu, wykazuj\u0105ca rozwi\u0105zanie, zosta\u0142a stworzona i z powodzeniem przeprowadzona przez Antona Zeilingera, Paula Kwiata, Haralda Weinfurtera, Thomasa Herzoga z Uniwersytetu w Innsbrucku i Marka Kasevicha z Uniwersytetu Stanforda w 1994 roku[3]. Eksperyment ten wykorzystuje interferometr Macha-Zehndera w celu sprawdzenia, czy mia\u0142 miejsce pomiar.  We\u017amy pod uwag\u0119 zbi\u00f3r bomb, z kt\u00f3rych niekt\u00f3re to niewybuchy. Bomba znajduj\u0105ca si\u0119 w tym zbiorze posiada czujnik fotonowo-spustowy, kt\u00f3ry wch\u0142onie przeszkadzaj\u0105cy foton i zdetonuje bomb\u0119. Niewypa\u0142y nie posiadaj\u0105 czujnika, wi\u0119c nie wchodz\u0105 w interakcj\u0119 z fotonami[4]. Zatem niewypa\u0142y nie wykryj\u0105 foton\u00f3w i nie zostan\u0105 zdetonowane. Czy da si\u0119 wykry\u0107, kt\u00f3ra bomba jest niewybuchem, bez zdetonowania jej? Czy mo\u017cna ustali\u0107, kt\u00f3re bomby s\u0105 niewybuchami, bez detonowania ich?Zacznijmy od interferometru Macha-Zehndera oraz \u017ar\u00f3d\u0142a \u015bwiat\u0142a, kt\u00f3re emituje pojedyncze fotony. Je\u015bli foton emitowany przez \u017ar\u00f3d\u0142o \u015bwiat\u0142a dotrze do dzielnika wi\u0105zki, ma r\u00f3wne szanse na to, aby przelecie\u0107 lub odbi\u0107 si\u0119 w \u015bwietle[5]. Na jednej \u015bcie\u017cce nale\u017cy umie\u015bci\u0107 bomb\u0119 (B), kt\u00f3ra wykryje foton. Je\u015bli bomba posiada czujnik, to wch\u0142onie foton i zostanie wyzwolona przez niego. Je\u015bli bomba nie posiada czujnika, wtedy foton przeleci, a niewybuch zostanie nienaruszony.Je\u015bli stan fotonu zmieni si\u0119 na niedeterministyczny (np. w sytuacji, w kt\u00f3rej jest w interakcji z p\u00f3\u0142posrebrzanym lusterkiem, kiedy przelatuje lub odbija si\u0119 w stanie niedeterministycznym), to przejdzie do superpozycji kwantowej, w kt\u00f3rej przechodzi we wszystkie mo\u017cliwe stany i mo\u017ce wsp\u00f3\u0142dzia\u0142a\u0107 ze sob\u0105. Zjawisko to trwa tak d\u0142ugo, dop\u00f3ki \u201eobserwator\u201d (detektor) nie wejdzie w interakcj\u0119 z nim. Interakcja ta spowoduje, \u017ce nast\u0105pi za\u0142amanie funkcji falowej, a foton wr\u00f3ci do stanu deterministycznego.  Wyja\u015bnienie krok po kroku[edytuj | edytuj kod]Po wyemitowaniu fotonu jego promie\u0144 \u201eprawdopodobie\u0144stwa\u201d zar\u00f3wno przeleci przez najbli\u017csze cz\u0119\u015bciowo odbijaj\u0105ce lustro (wybierze doln\u0105 drog\u0119), jak i zostanie odbity (wybierze g\u00f3rn\u0105 drog\u0119). Oba promienie s\u0105 odbijane\/przesy\u0142ane ponownie w drugim cz\u0119\u015bciowo odbijaj\u0105cym lustrze (w prawym g\u00f3rnym rogu), wi\u0119c obydwa detektory otrzymuj\u0105 po 50% \u201eg\u00f3rnego\u201d i \u201edolnego\u201d promienia. Interferometr jest wyr\u00f3wnany, dzi\u0119ki czemu interferencja ka\u017cdej z fal jest destruktywna dla detektora C i konstruktywna dla detektora D pod warunkiem, \u017ce nie znajduje si\u0119 \u017cadna bomba. Nast\u0119pnie wszystkie fotony zostan\u0105 wykryte przez detektor D, a przez detektor C nie zostanie wykryty ani jeden. Teraz umieszczamy bomb\u0119 na interferometrze:Je\u015bli bomba jest niewypa\u0142em:Promie\u0144 ominie bomb\u0119 tak, jak jest opisane w powy\u017cszej sytuacji, kiedy na interferometrze nie znajduje si\u0119 \u017cadna bomba. Detektor C nie wykryje foton\u00f3w.Je\u015bli bomba jest dzia\u0142aj\u0105ca, mo\u017ce zaj\u015b\u0107:Poniewa\u017c bomba jest dzia\u0142aj\u0105ca, foton zostanie przez ni\u0105 wch\u0142oni\u0119ty, co spowoduje wyzwolenie bomby i jej eksplozj\u0119.Bomba zablokuje fotony lec\u0105ce doln\u0105 drog\u0105, przez co nie dojdzie do zjawiska interferencji w drugim cz\u0119\u015bciowo odbijaj\u0105cym lustrze. Teraz jest 50% szansa na to, \u017ce foton zostanie wykryty przez detektor C lub D (ale nie przez obydwa jednocze\u015bnie).Tak wi\u0119c mo\u017cna stwierdzi\u0107, \u017ce je\u015bli foton zosta\u0142 wykryty w detektorze C, to musia\u0142 znajdowa\u0107 si\u0119 dzia\u0142aj\u0105cy detektor w B.Za pomoc\u0105 tego procesu mo\u017cna rozpozna\u0107 25% bomb bez detonowania ich[1], podczas gdy zostanie zdetonowane 50% bomb mo\u017cliwych do wykorzystania, a pozosta\u0142e 25% pozostanie \u201enieznanych\u201d. Powtarzaj\u0105c eksperyment z bombami \u201enieznanymi\u201d, stosunek ocala\u0142ych, wykrytych i nadaj\u0105cych si\u0119 do u\u017cycia bomb wyniesie 33% pierwotnej liczby nadaj\u0105cych si\u0119 do u\u017cycia bomb. Przeczytaj sekcj\u0119 \u201eEksperymenty\u201d poni\u017cej, gdzie znajduje si\u0119 zmodyfikowana wersja eksperymentu, za pomoc\u0105 kt\u00f3rego istnieje szansa na wykrycie dzia\u0142aj\u0105cej bomby wynosz\u0105ca prawie 100%.W 1994 roku Anton Zeilinger, Paul Kwiat, Harald Weinfurter i Thomas Herzog wykonali ekwiwalent powy\u017cszego eksperymentu, tym samym potwierdzaj\u0105c, \u017ce pomiary bezkontaktowe (ang. interaction-free measurements) s\u0105 rzeczywi\u015bcie mo\u017cliwe[6].W 1996 roku Paul Kwiat wraz z innymi naukowcami opracowa\u0142 metod\u0119 z wykorzystaniem urz\u0105dze\u0144 polaryzacyjnych, kt\u00f3re skutecznie zwi\u0119kszaj\u0105 szanse na rozpoznanie nadaj\u0105cej si\u0119 do zdetonowania bomby do prawie 100%. Kluczow\u0105 zasad\u0105 jest podzielenie wi\u0105zki \u015bwietlnej na wiele wi\u0105zek \u015bwietlnych o bardzo ma\u0142ej amplitudzie i odzwierciedli\u0107 wszystkie w lusterku, po czym nale\u017cy po\u0142\u0105czy\u0107 wi\u0105zki w jedn\u0105 ca\u0142o\u015b\u0107[7]. (Zobacz te\u017c: http:\/\/www.nature.com\/nature\/journal\/v439\/n7079\/full\/nature04523.html#B1.) Mo\u017cna r\u00f3wnie\u017c wzi\u0105\u0107 pod uwag\u0119 argument, \u017ce ta konstrukcja jest po prostu r\u00f3wnowa\u017cna jamie rezonansowej, dzi\u0119ki czemu wynik pojawia si\u0119 w znacznie logiczniejszy spos\u00f3b. Zobacz Watanabe and Inoue (2000).\u2191 ab Elitzur, Avshalom C.; Lev Vaidman (1993). \u201eQuantum mechanical interaction-free measurements\u201d.Foundations of Physics 23 (7): 987\u2013997. arXiv:hep-th\/9305002. Bibcode:1993FoPh…23..987E.doi:10.1007\/BF00736012.\u2191 LucienL.\u00a0Hardy\u00a0LucienL., Quantum mechanics, local realistic theories, and Lorentz-invariant realistic theories, \u201ePhysical Review Letters\u201d, 68 (20), 1992, s. 2981\u20132984, DOI:\u00a010.1103\/PhysRevLett.68.2981, ISSN 0031-9007 [dost\u0119p 2020-09-08]\u00a0 (ang.).\u2191 Paul G. Kwiat; H. Weinfurter; T. Herzog; A. Zeilinger; M. Kasevich (1994). \u201eExperimental realization of \u201einteraction-free\u201d measurements\u201d (pdf).\u2191 Keith Bowden (1997-03-15). \u201eCan Schrodinger\u2019s Cat Collapse the Wavefunction?\u201d.\u2191 David M. Harrison (2005-08-17). \u201eMach\u2013Zehnder Interferometer\u201d.\u2191 Paul G. Kwiat, H. Weinfurter, T. Herzog, A. Zeilinger, M. Kasevich (1994), \u201eExperimental realization of \u201einteraction-free\u201d measurements\u201d (pdf).\u2191 Tao of Interaction-Free Measurements, Paul Kwiat.\u0394x\u0394p\u2265\u210f2{displaystyle Delta x,Delta pgeq {frac {hbar }{2}}}"},{"@context":"http:\/\/schema.org\/","@type":"BreadcrumbList","itemListElement":[{"@type":"ListItem","position":1,"item":{"@id":"https:\/\/wiki.edu.vn\/pl\/wiki\/#breadcrumbitem","name":"Enzyklop\u00e4die"}},{"@type":"ListItem","position":2,"item":{"@id":"https:\/\/wiki.edu.vn\/pl\/wiki\/2019\/04\/26\/problem-testowania-bomb-elitzura-vaidmana-wikipedia-wolna-encyklopedia\/#breadcrumbitem","name":"Problem testowania bomb Elitzura-Vaidmana \u2013 Wikipedia, wolna encyklopedia"}}]}]