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爱因斯坦-玻尔光子箱中的互补性

量子物理 2009-11-13 v1

摘要

光子箱思想实验可以被视为EPR实验的先驱:通过对光子箱进行适当的测量,可以在光子逃逸很久之后,将其“制备”为两个互补状态中的任意一个。一致性要求相应的光子箱测量也必须是互补的。然而,乍一看这些测量似乎可以以任意精度联合执行:它们属于不同的系统(分别是光子箱的质心和内部时钟)。但这是一种假象。正如我们通过显式计算所表明的,尽管相关物理量是同时可测的,但当向后推算至光子逃逸的时刻时,它们会发展出非零的对易子。这以精确的方式证实了玻尔的定性论证;并且说明了动力学的细节是如何协同保证互补性要求的。此外,我们的计算展示了互补量上不确定性分布的“精细结构”:取决于执行光子箱测量的时间,光子的结果量子描述会有所不同。这使我们的讨论接近于后来的EPR思想实验的论证。

关键词

引用

@article{arxiv.0705.2764,
  title  = {Complementarity in the Einstein-Bohr Photon Box},
  author = {Dennis Dieks and Sander Lam},
  journal= {arXiv preprint arXiv:0705.2764},
  year   = {2009}
}
R2 v1 2026-06-29T00:37:52.737Z