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单光子波粒二象性的概率视角

量子物理 2023-10-18 v4 光学

摘要

用从经典物理借来的概念解释量子力学,其最令人困惑的后果之一是所谓的波粒二象性。通常,波粒二象性通过干涉实验中路径可辨别性与条纹可见度之间的互补性来说明。本工作中,我们转而提出一种新型互补性,即波的连续性与粒子的离散性之间的互补性。利用量子场论的概率方法,我们表明在相同光束中同时测量波幅与光子数,在某些情况下被量子力学定律所禁止。我们的结果表明,“干涉二象性”概念最终可能被更一般的“连续-离散二象性”概念所取代。

关键词

引用

@article{arxiv.2303.15185,
  title  = {A probabilistic view of wave-particle duality for single photons},
  author = {Andrea Aiello},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2303.15185},
  year   = {2023}
}

备注

Main text: 16 pages, 5 figures. Four appendices. v4: version accepted by Quantum