home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ NetNews Usenet Archive 1992 #27 / NN_1992_27.iso / spool / sci / optics / 1177 < prev    next >
Encoding:
Internet Message Format  |  1992-11-18  |  3.9 KB
  1. Xref: sparky sci.optics:1177 alt.sci.physics.new-theories:2347
  2. Newsgroups: sci.optics,alt.sci.physics.new-theories
  3. Path: sparky!uunet!well!sarfatti
  4. From: sarfatti@well.sf.ca.us (Jack Sarfatti)
  5. Subject: Photon-pair Mach Zehnder Interferometer IV
  6. Message-ID: <BxyF9v.78p@well.sf.ca.us>
  7. Sender: news@well.sf.ca.us
  8. Organization: Whole Earth 'Lectronic Link
  9. Date: Thu, 19 Nov 1992 08:22:43 GMT
  10. Lines: 120
  11.  
  12.  
  13. Preamble:Ramsay's remarks about summing over phi are clearly wrong as he
  14. has not conceptually distinguished between a 2-slit experiment and a Mach-
  15. Zehnder experiment.
  16.  
  17. *Yes, if my transmitter used two slits and a screen, then Ramsay would be
  18. right. But his point is not relevant for the Mach-Zehnder case.
  19.  
  20.  
  21.  
  22.  
  23. #6 pair-correlated light (single transmitter counter |1>)
  24.  
  25.  
  26.    |3>     _                   _
  27.    -|-|-|-| |                 | |-|-|-|-|-|-\
  28.           | |                 | |    |e+>   |
  29.           | |                 | |           - (phi)
  30.    |4>    | |                 | |    _      |
  31.    -o-o-o-|_| <-    O       ->|_|-o-|_|-|-|-0 |1>
  32.  
  33.                                     1/2
  34.  
  35.  
  36.  
  37.    receiver                     transmitter
  38.  
  39.  
  40. Fig. 6A
  41.  
  42. As before in #5:
  43.  
  44. The initial "entangled" (i.e. quantum-connected) photon-pair state is:
  45.  
  46. |a,b> = {|a,e>|a,+>|b,+> + |a,o>|a,->|b,->}/sqrt2
  47.  
  48. local unitary action of both phi-meter in e-path and 1/2 wave plate in o
  49. path of photon a is "polarization disentanglement":
  50.  
  51. |a,b> -> {e^iphi|a,e>|a,+>|b,+> + |a,o>|a,+>|b,->}/sqrt2
  52.  
  53.        = |a,+>{e^iphi|a,e>|b,+> + |a,o>|b,->}/sqrt2 = |a,b>'
  54.  
  55. The recombination at counter 1 induces
  56.  
  57. |a,b>' -> |a,+>|1>{e^iphi|b,+> + |b,->}/sqrt2 = |a,b>'''
  58.  
  59. Ramsay and others object that no unitary transformation can make two
  60. orthogonal states go to a single state in the sense that an orthogonal
  61. basis cannot be collapsed to one vector in the basis. That is true, but
  62. that is not what is happening here. What we have here is the time-reverse
  63. of a beam splitter. For example in #1 an initial state |a> was split into
  64. two orthogonal states |t> and |r>. That is:
  65.  
  66. |a> -> [|t> + i|r>]/sqrt2
  67.  
  68. clearly the time reverse is also possible
  69.  
  70. [|t> + i|r>]/sqrt2 -> |a>
  71.  
  72. This is not the same as |t> -> |t> and |r> -> |t> which is what I was
  73. construed to have meant - partly my own fault, perhaps. But this is what I
  74. mean now! In the case at hand, it not that
  75.  
  76. |a,e> -> |a,e> and |a,o> -> |a,e> but rather |a,b>' -> |a,b>'''
  77.  
  78. note that
  79.  
  80. <a,b|a,b> = '<a,b|a,b>' = '''<a,b|a,b>''' = 1
  81.  
  82. so these transformations are unitary.
  83.  
  84. Let us review:
  85.  
  86. |a,b> is entangled both in space and spin spaces. The half-wave plate
  87. disentangles |a,b> in spin space to |a,b>'. The single counter arrangement,
  88. which may require some clever optical engineering to construct properly,
  89. further disentangles in space |a,b>' to |a,b>'''.
  90.  
  91. Indeed,
  92.  
  93. |a,b>''' = |a>|b> where
  94.  
  95. |a> = |a,+>|1>
  96.  
  97. |b> = {e^iphi|b,+> + |b,->}/sqrt2
  98.  
  99.  
  100. Therefore, the phase information at the transmitter has been "teleported"
  101. to the receiver on the quantum connection by the quantum erasure of both
  102. the spin and space information at the transmitter. This is a new law of
  103. physics buried in standard quantum mechanics.
  104.  
  105. p(3) = |<3|b>|^2 = |(e^iphi cos@ + sin@)/sqrt2|^2 =  [1 + sin2@ cos(phi)]/2
  106.  
  107. p(4) = |<4|b>|^2 = |(-e^iphi sin@ + cos@)/sqrt2|^2 = [1 - sin2@ cos(phi)]/2
  108.  
  109. p(3) + p(4) = 1
  110.  
  111. The quantum connection signal is
  112.  
  113. p(3) - p(4) = sin2@ cos(phi)
  114.  
  115. where @ is the nonlocal parameter - the difference in orientations of the
  116. two crystals at the spacetime events in which each photon in the same pair
  117. locally interacts with its crystal. The space-time interval between these
  118. two events is irrelevant( which Budnik fails to understand in his wrong
  119. "collapse or collapse" usenet posting).
  120.  
  121. Ramsay's remarks about summing over phi are clearly wrong as he has not
  122. conceptually distinguished between a 2-slit experiment and a Mach-Zehnder
  123. experiment.
  124.  
  125. *Yes, if my transmitter used two slits and a screen, then Ramsay would be
  126. right. But his point is not relevant for the Mach-Zehnder case.
  127.  
  128.  
  129.  
  130.  
  131.  
  132.