第27話 爆弾判定・無相互作用測定Ⅱ
不発弾の場合は爆弾は単なるミラーとなるので偏光ビームスプリッタ1を抜けた後はどちらのコースを選択しても(観測されないので実際はどちらかを通ったというより重ね合わせ状態で通ってくる)再び戻ってきてさらに偏光面の回転を受ける。この場合N回周ったところで最後の検出で90度回っているため縦偏光となる。しかしこれが正常な爆弾の場合はミラーではなく「検知器」を置かれた状態となる。つまり頻繁に回転後に観測を行う事になる。
まず、いきなり爆発させないようにNを十分大きくしておく。その場合はスプリッタ1では確率
でC側(横偏光で)通りぬける事になる。例えばN=100では99.98%爆発しないで光子は周回できる。光子がN回まわって出てくる限り、その光子の偏光面は縦になっているか横のままかのどちらかになる。
つまり、重ね合せのままの状態、または不発弾の場合は偏光面は縦になっているが正常な爆弾の場合は偏光面は横のままになっている。
でC側(横偏光で)通りぬける事になる。例えばN=100では99.98%爆発しないで光子は周回できる。光子がN回まわって出てくる限り、その光子の偏光面は縦になっているか横のままかのどちらかになる。
つまり、重ね合せのままの状態、または不発弾の場合は偏光面は縦になっているが正常な爆弾の場合は偏光面は横のままになっている。
●メモ
■重ね合わせのままの状態
最初の反射で
さらに2周目で、
偏光面が回転して以下同じ様に遷移して2周目、、、N周目で
となる。
■重ね合わせのままの状態
さらに2周目で、
偏光面が回転して以下同じ様に遷移して2周目、、、N周目で
となる。
■不発弾の場合
どちらを通過したかは不明=>重ね合わせ状態と同じ結果になる。
どちらを通過したかは不明=>重ね合わせ状態と同じ結果になる。
■正常な爆弾の場合
N周目で横偏光を観測する確率は
となる。
N周目で横偏光を観測する確率は
となる。