絡み合った粒子での２重スリット実験

質問

左側）　スクリーン←２重スリット←－－絡み合い粒子源－－→２重スリット→スクリーン　（右側

上のような装置で右側の２重スリットに２本のスリットのどちらを粒子が通ったかを観測できる装置を付け実験した場合、左側のスクリーンでは絡み合った粒子を使っている場合干渉縞は出ないのでしょうか。

ただ左右の装置が線源から非常に離れた場合を想像すると、右でどちらを通ったか測定したとたんに左で干渉縞が発生しなくなるように思えます。

個人的にも本を調べたりしましたが光の偏向を用いた絡み合いの実験ばかりで分かりませんでした。
よろしくお願いします。

回答No.2

takyasi · ベストアンサー

いわゆる量子力学的もつれ（エンタングルメント）のお話だろうと思います。詳しくはgottfriedの本等に書かれているところですね。
右側の粒子を測定することにより、左側の粒子はどちらのスリットを通過したか決まります。測定を行わなければもちろん左の粒子も干渉を示します。右のの粒子の測定が左の粒子に影響を及ぼすわけです。面白いですよね。

お礼

takyasiさま、回答ありがとうございます。

ご指摘の通りエンタングルメントについてです。
エンタングルメントを扱った本を書店で探していますがいままでそれだけを扱った本は１冊しか読めていません。
紹介いただいたgottfriedの本、探して読んで見ます。（理解できるかは別ですが）

やはり右側の測定が左側に影響するのですね。
その場合影響は瞬時に伝わるのでしょうか。
本で紹介されている量子テレポーテーションや量子暗号では電話などを併用する必要があるため、情報の伝達は
光速を超えないと説明されています。
しかし干渉縞の場合は左側でスクリーンを観測するだけで右側の影響を知ることができてしまい情報が瞬時に
伝わってしまうように思えます。

折角回答いただいて恐縮なのですが、上記の”瞬時”の点についてご意見をいただけますか。
お手数おかけしますがよろしくお願いします。

補足

下記の（お礼の欄）の文章、補足の欄に書くべきでした。すいません。

＞面白いですよね。
量子力学のこの辺の話は本当に面白いですね。
難しいのに面白いので暇があるといろいろ考えてしまいます。

回答No.1

hogehuga

この場合、右側に進む光について測定した場合、右側のスクリーンでは干渉縞消えますが、左に進む光は測定の反作用を受けず、スクリーンは干渉縞が現れると思います。

つまり光子がどちらのスリットを進むかどうかは、光子の量子状態に関係ないため、右側の光子を調べたからといって、左側の光子には影響しないと思います。

ただ私が間違った理解をしているかもしれません。

お礼

hogehugaさん、回答ありがとうございます。

ただ運動量で考えると分からなくなってしまったのです。
右の粒子の運動量をできるだけ正確に測ると左の運動量も確定される（静止した線源から左右に粒子が発生するため運動量保存から左右の
運動量は絶対値で等しく方向が逆のため）とすると、位置の測定（右のスリットのどちらを通ったか測定することに相当）でも同様な
ことがおきるのではと考えたのです。
（不確定性原理でよく使われる位置不確定さと運動量の不確定さの関係から運動量で考えられることは位置でもいえるのではという前提ですが。）

”位置”で考えると確かに右測定が左に影響するのは考えにくいのですが運動量で考えると逆に影響しそうで・・この辺でもう頭が混乱してしまいます。