Quantum Lab 03 · 路径振幅

单粒子干涉

单个落点不可预测，为什么许多落点会形成稳定条纹？ 每个粒子落在哪里是随机的，但落在各处的概率，是两条路径的振幅相加后再平方。大量互相独立的落点不断采样这个分布，条纹就一点点显出来。相干性一变差，条纹就被冲淡。

每个粒子只在屏幕上打出一个点，可它落在哪里，由两条路径的复振幅一起决定。一直发射下去，一个个无法预测的落点会慢慢堆成稳定的概率分布。降低相干性，条纹就会被抹平。

已探测粒子0

条纹可见度100%

条纹间距0.100 L

当前状态相干

先抓重点

P(x)=|\psi_1(x)+\psi_2(x)|^2

交叉项里含有两条路径的相对相位，明暗相间就是它造成的。

\mathcal V=\frac{I_{\max}-I_{\min}}{I_{\max}+I_{\min}}

$\mathcal V$ 从 1 降到 0 表示相干干涉逐渐消失。

容易误解必须同时有许多粒子通过狭缝才能干涉。

正确理解就算两次事件隔得很久，每一次事件的两条路径振幅仍会自己干涉。

容易误解条纹消失仅因为探测器撞偏了粒子。

正确理解只要原则上能分辨粒子走了哪条路，路径就和环境纠缠在一起，交叉项随之被压低。