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2010年1月3日 星期日

第n手報導之三,光的非定域性及糾結

  光子是電磁波的一種,是電場、磁場的橫波。即行進方向和電場、磁場的振蕩方向是垂直的。由於電場和磁場振蕩的方向相互垂直,所以光無法穿過兩個相互垂直的偏振器。但偶爾會穿過一個偏振器。
  那麼詭異之處在哪呢?如果向兩個相反方向同時發射一個光子,射向兩個不同的偏振器,這時就會偶爾在一邊測到有光子通過。但如果剛好兩個偏振器相互平行,就會發生怪事─兩個不同方向的光子,不是同時都會通過偏振器,就是同時都不通過。並未發生一邊通過、而另一邊未通過的情況。
  這個現象稱作「非定域性」,此時這兩個光子被稱作「糾結」在一起。相對的,定域性的涵意為─在這邊所做的觀察,和遠方的另一邊無關。考慮三個以上的光粒子,會有更複雜的情況出現。三個粒子的情況,可以參考Borromean rings。

  另外,尋找隱變數,目前未成功。

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第n+1手 心得
Q1:一個光粒子的電磁波,是什麼意思?如果一個光粒子可以是電磁波,那麼單個光粒子的雙狹縫干涉實驗,就很正常了。但是反過來想,何以做雙狹縫實験時,單個光粒子會以波的狀態出現,而單狹縫時會以粒子狀態出現呢?
Q2:愛因斯坦說,任何「因」最快只能以光速傳播。目前未被推翻。
Q3:雙胞胎有時出現的感應,是否可能是糾結的一種?但目前無法做有系統的研究,所以上不了擡面。
Q4:如果光即是波又是粒子,那麼如何能確定「發射一個光子」呢?
Q5:如果光即是波又是粒子,那麼一個電或磁場被遮蔽的電磁波又是什麼?

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