Wheeler's delayed-choice experiment (original) (raw)
تجربة الاختيار المتأخر لويلر هي في الحقيقة عدة تجارب فكرية في ميكانيكا الكم أول من اقترحها غلبرت ن. لويس. اقترح جون ارتشيبالد ويلر تجربة مماثلة في 1978 و1984. هذه التجارب هي محاولات لتحديد إذا كان الإلكترون يشعر بطريقة ما بجهاز الاختبار في تجربة الشق المزدوج الذي يعبر من خلاله ويكيف سلوكه لملاءمته من خلال افتراض حالة محددة مناسبة له، أو إذا كان الضوء يبقى في حالة غير محددة لا موجة ولا جسيم حتى يقاس.
| Property | Value |
|---|---|
| dbo:abstract | تجربة الاختيار المتأخر لويلر هي في الحقيقة عدة تجارب فكرية في ميكانيكا الكم أول من اقترحها غلبرت ن. لويس. اقترح جون ارتشيبالد ويلر تجربة مماثلة في 1978 و1984. هذه التجارب هي محاولات لتحديد إذا كان الإلكترون يشعر بطريقة ما بجهاز الاختبار في تجربة الشق المزدوج الذي يعبر من خلاله ويكيف سلوكه لملاءمته من خلال افتراض حالة محددة مناسبة له، أو إذا كان الضوء يبقى في حالة غير محددة لا موجة ولا جسيم حتى يقاس. ما ترمي إليه هذه الأنواع المختلفة من التجارب هو أن تفعل شيئًا يجعل كل فوتون يقرر ما إذا كان سيتصرف كجسيم أم سيتصرف كموجة كما تقول بعض تفسيرات النظرية، ثم قبل أن يتاح للفوتون الوقت لكي يصل إلى جهاز الرصد، يغير أمرًا آخر في النظام الذي يجعل الأمر يبدو وكأن الفوتون قد اختار أن يتصرف بالطريقة المعاكسة. يؤكد بعض مفسري هذه التجارب على أن الإلكترون إما أنه جسيم أو موجة ويستحيل أن يكون كلاهما في نفس الوقت. كان مقصد ويلر أن يحقق في هذه الظروف المتعلقة بالوقت التي ينتقل فيها الإلكترون بين حالاته المزعومة، كان عمله مثمرًا للعديد من التجارب الكاشفة. ربما لم يتوقع أن يميل بعض الباحثون إلى استنتاج أن الفوتون يحتفظ بكل من طبيعته الموجية وطبيعته الجسيمية حتى يحين موعد انتهاء حياته، مثلًا عندما يمتصه إلكترون الذي يكتسب طاقته فينتقل إلى مستوى طاقة أعلى في الذرة. لكنه يبدو شديد الوضوح بخصوص هذه النقطة فيقول: «ما يجعل الناس تجادل بشأن الوقت والكيفية التي يعلم بها الإلكترون أن الجهاز يقع في ترتيب معين ثم يتغير من موجة إلى جسيم كي يتلاءم مع متطلبات الترتيب في التجربة هو افتراض أن الفوتون كان على حالة فيزيائية ما قبل أن يلاحظه الفلكيون. إما أنه كان موجة أو جسيم أم أنه ذهب في اتجاهين مختلفين حول المجرة أو في اتجاه واحد. في الواقع، ليست الظواهر الكمية موجات أو جسيمات لكنها تبقى غير محددة جوهريًا حتى لحظة القياس» ثبت أن هذا النوع من التجارب صعب للغاية عند تنفيذه لأول مرة. ومع ذلك، ثبت على مر السنين أنها ذات قيمة كبيرة منذ أن قادت الباحثين إلى تقديم «مظاهر متطورة بشكل متزايد عن ازدواجية الموجة والجسيم للكوانتا الواحدة» كما يوضح أحد القائمين على التجربة، يمكن أن يتواجد سلوك موجي وسلوك جسيمي في آن واحد. (ar) Das Delayed-Choice-Experiment (engl.; dt. etwa Verzögerte Quantenwahl) verdeutlicht den Welle-Teilchen-Dualismus der Quantenphysik, demzufolge an einem Quantenobjekt die typischen Eigenschaften sowohl von Wellen als auch von Teilchen zu beobachten sind. Beide Beschreibungsweisen schließen einander in der Anschauung aus und sind in den Details eines physikalischen Prozesses auch nie gleichzeitig festzustellen (Komplementaritätsprinzip). Im Delayed-Choice-Experiment wird insbesondere gezeigt, dass es am Ende eines Prozesses von der Art der durchgeführten Beobachtung abhängt, mit welcher der beiden Eigenschaften sich das Objekt zeigt, selbst wenn die Beobachtungsmethode erst nach Abschluss des Prozesses ausgewählt wird. Damit wird der Welle-Teilchen-Dualismus dahingehend präzisiert, dass nicht schon während eines Wechselwirkungsprozesses die Auswahl zwischen beiden Möglichkeiten der Erscheinungsform getroffen wird, sondern erst mit Abschluss einer irreversiblen quantenmechanischen Messung. Im Rahmen der Kopenhagener Interpretation wird dieses Phänomen dadurch erklärt, dass die Wellenfunktion des Quantenobjekts je eine Komponente für jedes der möglichen Beobachtungsergebnisse enthält und erst beim Akt der Messung auf eine einzige wirklich realisierte Komponente kollabiert (Zustandsreduktion). Der Grundgedanke der verzögerten Quantenwahl wurde erstmals 1931 von C. F. von Weizsäcker herausgearbeitet. In einem anderen Gedankenexperiment wurde er 1984 von J. A. Wheeler auf die Beobachtung einer Wechselwirkung angewandt, die Milliarden Jahre zurückliegt. In neuerer Zeit sind reale Experimente durchgeführt worden, die die theoretischen Voraussagen eindeutig belegen. Auch im Zusammenhang mit dem Quantenradierer wurde die verzögerte Quantenwahl erfolgreich demonstriert. (de) Percobaan pilihan tertunda Wheeler adalah percobaan pikiran dalam bidang fisika kuantum yang dicetuskan oleh John Archibald Wheeler pada tahun 1978. Percobaan Wheeler merupakan variasi dari percobaan celah ganda yang terkenal. Dalam percobaan ini, metode pelacakan yang digunakan dapat diubah setelah foton melewati kedua celah, sehingga menunda pilihan untuk melacak jalur partikel atau . Pengukuran yang dilakukan seolah menentukan bagaimana partikel melewati kedua celah (apakah seperti gelombang atau partikel), sehingga menunjukkan sifat partikel kuantum yang bertentangan dengan intuisi sehari-hari. Penerapan percobaan ini pada tahun 1984-2007 menunjukkan bahwa pengamatan menentukan apakah foton akan bertindak seperti partikel atau gelombang, sehingga membuktikan kebenaran percobaan pikiran ini. (in) Wheeler's delayed-choice experiment is actually several thought experiments in quantum physics, proposed by John Archibald Wheeler, with the most prominent among them appearing in 1978 and 1984. These experiments are attempts to decide whether light somehow "senses" the experimental apparatus in the double-slit experiment it will travel through and adjusts its behavior to fit by assuming the appropriate determinate state for it, or whether light remains in an indeterminate state, exhibiting both wave-like and particle-like behavior until measured. The common intention of these several types of experiments is to first do something that, according to some hidden-variable models, would make each photon "decide" whether it was going to behave as a particle or behave as a wave, and then, before the photon had time to reach the detection device, create another change in the system that would make it seem that the photon had "chosen" to behave in the opposite way. Some interpreters of these experiments contend that a photon either is a wave or is a particle, and that it cannot be both at the same time. Wheeler's intent was to investigate the time-related conditions under which a photon makes this transition between alleged states of being. His work has been productive of many revealing experiments. He may not have anticipated the possibility that other researchers would tend toward the conclusion that a photon retains both its "wave nature" and "particle nature" until the time it ends its life, e.g., by being absorbed by an electron, which acquires its energy and therefore rises to a higher-energy orbital in its atom. This line of experimentation proved very difficult to carry out when it was first conceived. Nevertheless, it has proven very valuable over the years since it has led researchers to provide "increasingly sophisticated demonstrations of the wave–particle duality of single quanta". As one experimenter explains, "Wave and particle behavior can coexist simultaneously." (en) L'esperimento di scelta ritardata di Wheeler è un insieme di esperimenti mentali ideati da John Archibald Wheeler basati concettualmente su una rielaborazione dell'esperimento della doppia fenditura, alcuni dei quali eseguiti concretamente nel 1978 e nel 1984. Questi esperimenti tentano di stabilire se i fotoni in qualche modo siano in grado di "percepire" l'apparato sperimentale, assumendo uno stato coerente con esso, o se la loro configurazione è quella di uno stato indeterminato permanente, né onda né particella, che si manifesta con una delle due modalità in base a come vengono rilevati nel momento finale dell'esperimento. In particolare alcune interpretazioni della teoria affermano che ogni fotone "deciderebbe autonomamente" se comportarsi come particella o come onda e poi, una volta entrato nel dispositivo sperimentale, potrebbe "cambiare" la propria configurazione comportandosi in modo opposto. L'intento di Wheeler era quello di indagare le condizioni relative al tempo in cui un fotone realizzerebbe questa transizione tra stati presunti. Tuttavia fu molto chiaro su questo punto: Questo tipologia di esperimenti si è rivelata molto difficile da realizzare, tuttavia se ne è dimostrata molto utile la teorizzazione, che ha portato i ricercatori a fornire "manifestazioni sempre più sofisticate della dualità onda-particella di ogni singolo quanto". (it) O experimento de escolha adiada de Wheeler é, efetivamente, vários experimentos de pensamento em física quântica, proposto por John Archibald Wheeler, onde os mais prominentes entre eles apareceram em 1978 e 1984. Essas experiências são tentativas de decidir se a luz de alguma maneira "detecta" o aparelho experimental na experiência da dupla fenda que irá percorrer e ajustará seu comportamento para se adequar assumindo o estado determinado apropriado para ele, ou se a luz permanece em um estado indeterminado, nem onda nem partículas. O primeiro experimento foi proposto por Wheeler em 1978. Outra versão proeminente foi proposta em 1983. Todos esses experimentos tentam chegar às mesmas questões fundamentais na física quântica. Muitos deles são discutidos no artigo de Wheeler de 1978, "O Passado" e a Experiência "Double-Slit-Delayed-Choice". Os experimentos tentam responder a seguinte pergunta: "O que faz com que as pessoas discutam sobre quando e como o fóton descobre que o aparelho experimental está em uma certa configuração e, em seguida, muda de onda para partícula para atender às exigências da configuração da experiência é a suposição de que um fóton tinha alguma forma física antes dos astrônomos observaram isso. De um modo era uma onda ou de outro era uma partícula; Ou ainda era em ambos os modos do outro lado da galáxia ou apenas de um jeito. Na verdade, os fenômenos quânticos não são ondas nem partículas, mas são intrinsecamente indefinidos até o momento em que são medidos." (pt) 惠勒延迟选择实验（英語：Wheeler's delayed choice experiment）是美國理論物理学家约翰·惠勒提出的一个思想实验，属于双缝实验的一种变形，该实验很好地体现了量子力学与传统实在观间的巨大分歧。 1979年，惠勒在美國普林斯顿大学纪念爱因斯坦诞辰100周年讨论会上正式提出延迟选择实验，该实验源自爱因斯坦曾提出的。实验是按如下方式进行的：从一光源发出一光子，让其通过一半镀银镜，光子被反射与透射的概率各为50%。之后，在反射或透射后光子的行进路径上分别各放置一反射镜A和B，使两条路径反射后在C处汇合。而C处则放有两探测器，分别可以观察A路径或B路径是否有光子。此时只有一个探测器能够测得光子，即能确定光子走的是哪一路径（A→C或B→C）。 而如果在两个探测器前再放置一个半镀银镜，可以使光子自我干涉。如适当调整光程差，可使得在某一方向（A或B）上干涉光相消，此方向上的探测器将无法收到信号，另一方向上的探测器则必定会接收到信号。按量子力学理论，这说明光子同时经过了两条路径。 事实上，我们可以在光子已经通过A或B后再决定是否放置第二块半镀银镜（此即实验名称“延迟选择”的由来）。如不放置，则根据前一种情况，光子只通过一条路径；如放置，则根据后一种情况，光子通过两条路径。也就是说，观察者现在的行为可以决定过去发生的事，而这一结论是与传统实在观相违背的。 哥本哈根学派对此的解释是，我们不能将观察仪器与观察对象分开来讨论，尽管实验中的两种情况只有最后部分不同，但这局部的变化使得整个物理过程发生了改变，这两种情况其实是两个完全不同的实验。玻尔对此就曾说：“事实上，在粒子路径上再加任何一件仪器，例如一个镜子，都可能意味着一些新的干涉效应，它们将本质地影响关于最后记录结果的预言。” (zh) |
| dbo:thumbnail | wiki-commons:Special:FilePath/John_Archibald_Wheeler_1985.jpg?width=300 |
| dbo:wikiPageExternalLink | https://ghostarchive.org/varchive/youtube/20211221/u54IPWqF6no http://www.npl.washington.edu/AV/altvw90.html http://jawarchive.wordpress.com/online_articles/ https://arxiv.org/abs/1007.3977 https://www.youtube.com/watch%3Fv=u54IPWqF6no http://www.bottomlayer.com/bottom/basic_delayed_choice.htm |
| dbo:wikiPageID | 3474980 (xsd:integer) |
| dbo:wikiPageLength | 39765 (xsd:nonNegativeInteger) |
| dbo:wikiPageRevisionID | 1122303886 (xsd:integer) |
| dbo:wikiPageWikiLink | dbr:Cambridge_University_Press dbr:Delayed-choice_quantum_eraser dbr:Double-slit_experiment dbr:Quantum_physics dbr:SETI dbr:Quantum_nondemolition_measurement dbr:Photomultiplier dbr:Mach–Zehnder_interferometer dbr:Thought_experiment dbr:Glan–Thompson_prism dbr:Quasar dbr:Atomic_orbital dbr:John_Archibald_Wheeler dbr:Wheeler-Feynman_absorber_theory dbc:Thought_experiments_in_quantum_mechanics dbr:Interferometer dbr:Quantum_potential dbr:Beam-splitter dbr:Bohmian_mechanics dbr:Pockels_cell dbr:Complementarity_principle dbr:File:InterGalactic_Wheeler.svg dbr:File:Wheeler_astro_lab.svg dbr:File:Wheeler_astro_lab_Beam-splitterVersion.svg dbr:File:John_Archibald_Wheeler_1985.jpg dbr:File:Beam_Split_and_fuse.svg dbr:File:Wheeler_telescopes_set-up.svg dbr:File:QSO_B0957+0561.jpg |
| dbp:wikiPageUsesTemplate | dbt:Arxiv dbt:Cbignore dbt:Citation_needed dbt:Cite_journal dbt:Cite_web dbt:Clear dbt:Confusing dbt:Quantum_mechanics dbt:Reflist dbt:Short_description dbt:Unreferenced_section dbt:Who dbt:Quantum_mechanics_topics |
| dct:subject | dbc:Thought_experiments_in_quantum_mechanics |
| rdfs:comment | تجربة الاختيار المتأخر لويلر هي في الحقيقة عدة تجارب فكرية في ميكانيكا الكم أول من اقترحها غلبرت ن. لويس. اقترح جون ارتشيبالد ويلر تجربة مماثلة في 1978 و1984. هذه التجارب هي محاولات لتحديد إذا كان الإلكترون يشعر بطريقة ما بجهاز الاختبار في تجربة الشق المزدوج الذي يعبر من خلاله ويكيف سلوكه لملاءمته من خلال افتراض حالة محددة مناسبة له، أو إذا كان الضوء يبقى في حالة غير محددة لا موجة ولا جسيم حتى يقاس. (ar) Das Delayed-Choice-Experiment (engl.; dt. etwa Verzögerte Quantenwahl) verdeutlicht den Welle-Teilchen-Dualismus der Quantenphysik, demzufolge an einem Quantenobjekt die typischen Eigenschaften sowohl von Wellen als auch von Teilchen zu beobachten sind. Beide Beschreibungsweisen schließen einander in der Anschauung aus und sind in den Details eines physikalischen Prozesses auch nie gleichzeitig festzustellen (Komplementaritätsprinzip). Im Delayed-Choice-Experiment wird insbesondere gezeigt, dass es am Ende eines Prozesses von der Art der durchgeführten Beobachtung abhängt, mit welcher der beiden Eigenschaften sich das Objekt zeigt, selbst wenn die Beobachtungsmethode erst nach Abschluss des Prozesses ausgewählt wird. Damit wird der Welle-Teilchen-Dualismus dahingehend präzisiert, dass nich (de) Percobaan pilihan tertunda Wheeler adalah percobaan pikiran dalam bidang fisika kuantum yang dicetuskan oleh John Archibald Wheeler pada tahun 1978. Percobaan Wheeler merupakan variasi dari percobaan celah ganda yang terkenal. Dalam percobaan ini, metode pelacakan yang digunakan dapat diubah setelah foton melewati kedua celah, sehingga menunda pilihan untuk melacak jalur partikel atau . Pengukuran yang dilakukan seolah menentukan bagaimana partikel melewati kedua celah (apakah seperti gelombang atau partikel), sehingga menunjukkan sifat partikel kuantum yang bertentangan dengan intuisi sehari-hari. Penerapan percobaan ini pada tahun 1984-2007 menunjukkan bahwa pengamatan menentukan apakah foton akan bertindak seperti partikel atau gelombang, sehingga membuktikan kebenaran percobaan pikiran (in) Wheeler's delayed-choice experiment is actually several thought experiments in quantum physics, proposed by John Archibald Wheeler, with the most prominent among them appearing in 1978 and 1984. These experiments are attempts to decide whether light somehow "senses" the experimental apparatus in the double-slit experiment it will travel through and adjusts its behavior to fit by assuming the appropriate determinate state for it, or whether light remains in an indeterminate state, exhibiting both wave-like and particle-like behavior until measured. (en) L'esperimento di scelta ritardata di Wheeler è un insieme di esperimenti mentali ideati da John Archibald Wheeler basati concettualmente su una rielaborazione dell'esperimento della doppia fenditura, alcuni dei quali eseguiti concretamente nel 1978 e nel 1984. Questo tipologia di esperimenti si è rivelata molto difficile da realizzare, tuttavia se ne è dimostrata molto utile la teorizzazione, che ha portato i ricercatori a fornire "manifestazioni sempre più sofisticate della dualità onda-particella di ogni singolo quanto". (it) O experimento de escolha adiada de Wheeler é, efetivamente, vários experimentos de pensamento em física quântica, proposto por John Archibald Wheeler, onde os mais prominentes entre eles apareceram em 1978 e 1984. Essas experiências são tentativas de decidir se a luz de alguma maneira "detecta" o aparelho experimental na experiência da dupla fenda que irá percorrer e ajustará seu comportamento para se adequar assumindo o estado determinado apropriado para ele, ou se a luz permanece em um estado indeterminado, nem onda nem partículas. O primeiro experimento foi proposto por Wheeler em 1978. Outra versão proeminente foi proposta em 1983. Todos esses experimentos tentam chegar às mesmas questões fundamentais na física quântica. Muitos deles são discutidos no artigo de Wheeler de 1978, "O Pass (pt) 惠勒延迟选择实验（英語：Wheeler's delayed choice experiment）是美國理論物理学家约翰·惠勒提出的一个思想实验，属于双缝实验的一种变形，该实验很好地体现了量子力学与传统实在观间的巨大分歧。 1979年，惠勒在美國普林斯顿大学纪念爱因斯坦诞辰100周年讨论会上正式提出延迟选择实验，该实验源自爱因斯坦曾提出的。实验是按如下方式进行的：从一光源发出一光子，让其通过一半镀银镜，光子被反射与透射的概率各为50%。之后，在反射或透射后光子的行进路径上分别各放置一反射镜A和B，使两条路径反射后在C处汇合。而C处则放有两探测器，分别可以观察A路径或B路径是否有光子。此时只有一个探测器能够测得光子，即能确定光子走的是哪一路径（A→C或B→C）。 而如果在两个探测器前再放置一个半镀银镜，可以使光子自我干涉。如适当调整光程差，可使得在某一方向（A或B）上干涉光相消，此方向上的探测器将无法收到信号，另一方向上的探测器则必定会接收到信号。按量子力学理论，这说明光子同时经过了两条路径。 事实上，我们可以在光子已经通过A或B后再决定是否放置第二块半镀银镜（此即实验名称“延迟选择”的由来）。如不放置，则根据前一种情况，光子只通过一条路径；如放置，则根据后一种情况，光子通过两条路径。也就是说，观察者现在的行为可以决定过去发生的事，而这一结论是与传统实在观相违背的。 (zh) |
| rdfs:label | تجربة الاختيار المتأخر لويلر (ar) Delayed-Choice-Experiment (de) Percobaan pilihan tertunda Wheeler (in) Esperimento di scelta ritardata di Wheeler (it) Experimento de escolha adiada de Wheeler (pt) Wheeler's delayed-choice experiment (en) 惠勒延迟选择实验 (zh) |
| owl:sameAs | wikidata:Wheeler's delayed-choice experiment dbpedia-ar:Wheeler's delayed-choice experiment dbpedia-de:Wheeler's delayed-choice experiment dbpedia-fa:Wheeler's delayed-choice experiment dbpedia-id:Wheeler's delayed-choice experiment dbpedia-it:Wheeler's delayed-choice experiment dbpedia-pt:Wheeler's delayed-choice experiment dbpedia-tr:Wheeler's delayed-choice experiment dbpedia-zh:Wheeler's delayed-choice experiment https://global.dbpedia.org/id/4xpff |
| prov:wasDerivedFrom | wikipedia-en:Wheeler's_delayed-choice_experiment?oldid=1122303886&ns=0 |
| foaf:depiction | wiki-commons:Special:FilePath/Wheeler_telescopes_set-up.svg wiki-commons:Special:FilePath/John_Archibald_Wheeler_1985.jpg wiki-commons:Special:FilePath/Beam_Split_and_fuse.svg wiki-commons:Special:FilePath/InterGalactic_Wheeler.svg wiki-commons:Special:FilePath/Wheeler_astro_lab.svg wiki-commons:Special:FilePath/Wheeler_astro_lab_Beam-splitterVersion.svg wiki-commons:Special:FilePath/QSO_B0957+0561.jpg |
| foaf:isPrimaryTopicOf | wikipedia-en:Wheeler's_delayed-choice_experiment |
| is dbo:wikiPageRedirects of | dbr:Wheeler's_delayed_choice_experiment dbr:Double-Delayed_Choice_Experiment dbr:Delayed-choice_experiment dbr:Delayed_choice_experiment |
| is dbo:wikiPageWikiLink of | dbr:Delayed-choice_quantum_eraser dbr:Quantum_weirdness dbr:Elitzur–Vaidman_bomb_tester dbr:Wheeler's_delayed_choice_experiment dbr:Double-Delayed_Choice_Experiment dbr:Delayed-choice_experiment dbr:Delayed_choice_experiment |
| is foaf:primaryTopic of | wikipedia-en:Wheeler's_delayed-choice_experiment |
