“鬼”干涉和“鬼”衍射现象的局域性理论解释

【摘要】：本文介绍作者在北京大学物理学院攻读硕士期间,在双光子纠缠方向上所做的理论和计算工作。主要由以下四部分组成: 第一章简要介绍这个领域的发展情况。从最初对量子力学描述的完备性的质疑、纠缠态的提出、Bell 不等式的提出,到近年来关于双光子纠缠的各种实验,在这一章中略作说明。 第二章介绍一个典型的双光子纠缠实验,即“鬼”干涉和“鬼”衍射实验。在这章中详细叙述了该实验的装置、结果和理论解释,这个实验也是本文将具体分析的实验。 第三章中我们设计了一个新的实验装置。并通过计算证明,这个装置也可以观察到“鬼”干涉和“鬼”衍射现象。我们设计的实验装置避免了纠缠态和非局域性,由此可以证明“鬼”干涉和“鬼”衍射现象并不能作为量子非局域关联存在的证明。 第四章我们将重新审视“鬼”干涉和“鬼”衍射实验的理论解释,指出其中的问题。并通过计算表明,利用非纠缠态和局域性理论,可以对实验结果作出很好的解释。由此进一步说明“鬼”干涉和“鬼”衍射现象不能作为非局域关联存在的证据,反而能证明对一般人们认为的纠缠光子对的非纠缠态描述是正确的。