用于解释马赫-曾德尔干涉仪延迟选择实验的时间调制哈密顿量

许多基于马赫-曾德尔干涉仪(MZI)的延迟选择实验已被构想和进行，以解决波粒二象性的基本问题。传统观念长期认为，通过以可控方式插入或移除第二分束器(BS2)，在 MZI 内传输的微观粒子（光子、电子等）可以处于波与粒子态的量子叠加，如 \psi=a_w\psi_wave+a_p\psi_particle。在此，我们提出对这些延迟选择实验的另一种解释。我们注意到，由于 MZI 的所有复合器件（包括 BS2）都是纯经典的，BS2 的插入和移除操作施加了一个时间调制的哈密顿量 H_mod(t)=a(t)H_in+b(t)H_out，而非如 H=a_wH_in+b_pH_out 那样的 H_in 与 H_out 的量子叠加，作用于入射波函数。该量子散射问题的解——而非长期持有的量子本征问题——产生了同步时间调制的输出波函数 \psi_mod=a(t)\psi_wave+b(t)\psi_particle。结果，当对时间累积的许多事件进行计数和平均时，从 MZI 输出的粒子概率表现得如同它们处于波与粒子态的叠加中。我们期望这些基本但有洞察力的分析将为探索超越波粒二象性和互补原理长期智慧的基础物理提供新的视角。