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ZT:单光子双缝实验解释
送交者: tda 2014年02月20日17:25:41 于 [灵机一动] 发送悄悄话
怎样解释单光子在双缝实验中的干涉现象?难道非要假定一个光子同时通过两个缝吗?
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对于单光子双缝实验,我喜欢一个数学模型:波“载”粒子。假定光子不能独立传播,只能伴随电磁场传播。场强强的区域,光子出现机率大,场强弱的区域,光子出现机率小。确切地说,有可能光子出现机率与场强绝对值的平方成正比。
这个模型能解释双缝实验的结果。
假设光源真地能被控制发射单光子(兩個光子同時存在于光源與探測屏之間的概率微乎其微)。对于单粒子,当然也要有场的传播,由于光源与双缝的距离基本相等,在双缝处的场强基本相等,单粒子通过任何一个缝的机率相等。双缝的另一边是场强的迭加(干涉)。单粒子无论是通过哪一个缝,通过后,随机传播,但分布概率由场强决定。这样单粒子发射得多了,就形成干涉条纹。这个模型可以解释分别遮住一个缝的实验结果:双缝实验结果不是分别单缝实验结果的迭加。
这个模型不需要假定一个光子同时通过两个缝。但假定伴随场同时通过两个缝隙。
电子,中子的单粒子双缝实验也有类似的现象。按照这个模型,也认为单粒子(电子,中子)的发射伴随某种场。单粒子只通过双缝中的一个,然后随机传播,分布概率由干涉场强决定。
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