Таємничі квантові ефекти, що спостерігаються за допомогою нейтронів
Single-particle interference phenomena can be observed with neutrons, and the "entanglement of degrees of freedom", i.e. the contextuality, can be verified and used in further experiments. Entanglement of two photons or atoms is a complementary situation to the double-slit diffraction of a...
Збережено в:
| Видавець: | Publishing house "Academperiodika" |
|---|---|
| Дата: | 2012 |
| Автор: | |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | English |
| Опубліковано: |
Publishing house "Academperiodika"
2012
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2021298 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
Репозиторії
Ukrainian Journal of Physics| id |
ujp2-article-2021298 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| spelling |
ujp2-article-20212982022-01-20T15:15:13Z Mysterious Quantum Effects Observed with Neutrons Таємничі квантові ефекти, що спостерігаються за допомогою нейтронів Rauch, H. - - Single-particle interference phenomena can be observed with neutrons, and the "entanglement of degrees of freedom", i.e. the contextuality, can be verified and used in further experiments. Entanglement of two photons or atoms is a complementary situation to the double-slit diffraction of a single photon, neutron, or atom. In this respect, neutrons are proper tools for testing quantum mechanics, because they are massive, they couple to electromagnetic fields due to their magnetic moment, and they are subject to all basic interactions, and they are sensitive to topological effects as well. The4π-symmetry of spinor wave functions, the spin-superposition law, and many topological phenomena can be made visible, which shows interesting intrinsic features of quantum physics. Related experiments will be discussed. Deterministic and stochastic partial absorption experiments can be described by Bell-type inequalities. Recent neutron interferometry experiments based on post-selection methods have renewed the discussion about quantum non-locality and the quantum measuring process. It has been shown that interference phenomena can be revived even when the overall interference pattern has lost its contrast. This indicates a persisting coupling in the phase space even in cases of spatially separated Schrödinger cat-like situations. These states are extremely fragile and sensitive against any kind of fluctuations and other de-coherence processes. More complete quantum experiments also show that a complete retrieval of quantum states behind an interaction volume becomes impossible in principle. За допомогою нейтронів можна спостерігати явища інтерференції за участю однієї частинки, і "переплутування ступеней вільності", тобто контекстуальність, може бути перевірено і використано експериментально. Переплутування двох фотонів чи атомів являє ситуацію, додаткову до дифракції одного фотона, нейтрона чи атома на двох щілинах. У цьому сенсі нейтрони є хорошим інструментом для перевірки квантової механіки, оскільки вони мають масу, взаємодіють з електромагнітними полями завдяки своєму магнітному моменту, беруть участь у всіх основних взаємодіях, а також чутливі до топологічних ефектів. Можна спостерігати 4π-симетрію спінорних хвильових функцій, суперпозицію спінів і інші топологічні ефекти як цікаві внутрішні особливості квантової фізики. У роботі обговорено відповідні експерименти. Показано, що експерименти здетерміністичною чи стохастичною частковою абсорбцією можуть бути описані нерівностями типу нерівностей Белла. Нещодавні експериментиз інтерференцією нейтронів на основі методів пост-відбору дозволяють обговорити квантову нелокальність і квантовий процес вимірювання.Показано, що явища інтерференції можуть проявлятися навіть коли загальна інтерференційна картина втрачає контрастність. Це свідчитьпро зв'язки, які зберігаються у фазовому просторі навіть у випадку просторово розділених ситуацій типу парадокса з "котом Шредінгера". Ці стани вельми недовговічні і надзвичайно чутливі до будь-яких флуктуацій і процесів, які приводять до декогерентності. Більш тонкі квантові експерименти показують також, що повне відновлення квантових етапів поза об'ємом з взаємодією стає у принципі неможливим. Publishing house "Academperiodika" 2012-04-30 Article Article Peer-reviewed Рецензована стаття application/pdf https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2021298 10.15407/ujpe57.4.469 Ukrainian Journal of Physics; Vol. 57 No. 4 (2012); 469 Український фізичний журнал; Том 57 № 4 (2012); 469 2071-0194 2071-0186 10.15407/ujpe57.4 en https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2021298/2027 |
| institution |
Ukrainian Journal of Physics |
| collection |
OJS |
| language |
English |
| topic |
- - |
| spellingShingle |
- - Rauch, H. Таємничі квантові ефекти, що спостерігаються за допомогою нейтронів |
| topic_facet |
- - |
| format |
Article |
| author |
Rauch, H. |
| author_facet |
Rauch, H. |
| author_sort |
Rauch, H. |
| title |
Таємничі квантові ефекти, що спостерігаються за допомогою нейтронів |
| title_short |
Таємничі квантові ефекти, що спостерігаються за допомогою нейтронів |
| title_full |
Таємничі квантові ефекти, що спостерігаються за допомогою нейтронів |
| title_fullStr |
Таємничі квантові ефекти, що спостерігаються за допомогою нейтронів |
| title_full_unstemmed |
Таємничі квантові ефекти, що спостерігаються за допомогою нейтронів |
| title_sort |
таємничі квантові ефекти, що спостерігаються за допомогою нейтронів |
| title_alt |
Mysterious Quantum Effects Observed with Neutrons |
| description |
Single-particle interference phenomena can be observed with neutrons, and the "entanglement of degrees of freedom", i.e. the contextuality, can be verified and used in further experiments. Entanglement of two photons or atoms is a complementary situation to the double-slit diffraction of a single photon, neutron, or atom. In this respect, neutrons are proper tools for testing quantum mechanics, because they are massive, they couple to electromagnetic fields due to their magnetic moment, and they are subject to all basic interactions, and they are sensitive to topological effects as well. The4π-symmetry of spinor wave functions, the spin-superposition law, and many topological phenomena can be made visible, which shows interesting intrinsic features of quantum physics. Related experiments will be discussed. Deterministic and stochastic partial absorption experiments can be described by Bell-type inequalities. Recent neutron interferometry experiments based on post-selection methods have renewed the discussion about quantum non-locality and the quantum measuring process. It has been shown that interference phenomena can be revived even when the overall interference pattern has lost its contrast. This indicates a persisting coupling in the phase space even in cases of spatially separated Schrödinger cat-like situations. These states are extremely fragile and sensitive against any kind of fluctuations and other de-coherence processes. More complete quantum experiments also show that a complete retrieval of quantum states behind an interaction volume becomes impossible in principle. |
| publisher |
Publishing house "Academperiodika" |
| publishDate |
2012 |
| url |
https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2021298 |
| work_keys_str_mv |
AT rauchh mysteriousquantumeffectsobservedwithneutrons AT rauchh taêmničíkvantovíefektiŝosposterígaûtʹsâzadopomogoûnejtronív |
| first_indexed |
2023-03-24T08:59:44Z |
| last_indexed |
2023-03-24T08:59:44Z |
| _version_ |
1795757733089116160 |