Delayed Choice Quantum Eraser - Quantum PhysicsYouTube↗  IA↗(long shot)
Science & Technology  198.5K views 2.7K likes 294 dislikes   16 Jul 2015
Physics Videos by Eugene Khutoryansky 1M subscribers United States YouTube↗


Please select the problem
You must specify your email and describe the problem in detail
Describe your problem in detail if it's not obvious

Contributed subtitles
Dutch Robbie Vercammen
Malay Jaysal Bhatt
Click to Play Video Click to Play Video
Het kwantumwisser-experiment met uitgestelde keuze heeft ingrijpende
The delayed choice quantum eraser experiment has profound
filosofische implicaties over ons universum en de aard van de werkelijkheid.
philosophical implications about our Universe and the nature of reality.
Het laat zien dat de gevolgen van Quantum Mechanics veel vreemder zijn
It demonstrates that the consequences of Quantum Mechanics are far stranger
dan we ooit hadden gedacht, en sommige mensen beweren zelfs dat
than we had ever imagined, and some people even claim that
het aangeeft dat berichten in de tijd worden terug gestuurd.
it indicates that messages are being sent backwards in time.
Het kwantumwisser-experiment met uitgestelde keuze is
The delayed choice quantum eraser is
een slimme variant van het dubbele spleet-experiment.
a clever variation of the double slit experiment.
In het experiment met dubbele spleet
In the double slit experiment,
waar deeltjes door een barrière met twee gaten gingen,
when particles passed through a barrier with two holes,
één deeltje per keer,
one particle at a time,
vormde ze een gestreept patroon op het doek achter de gaten.
they ended up forming a striped pattern on the cloth behind the holes.
Toen detectoren werden toegevoegd om te bepalen welk gat elk deeltje passeerde,
When detectors were added to determine which hole each particle passed through,
verdween het gestreepte patroon.
the striped pattern disappeared.
Dit experiment kan worden gewijzigd door een kwantumwisser met uitgestelde keuze toe te voegen.
This experiment can be modified by adding a delayed choice quantum eraser.
De kwantumwisser met uitgestelde keuze heeft de mogelijkheid om de informatie te wissen
The delayed choice quantum eraser has the ability to erase the information
in de twee detectoren nadat de deeltjes er door zijn gegaan,
in the two detectors after the particles have passed through them,
maar voordat we naar hun resultaten hebben gekeken.
but before we have looked at their results.
Wanneer dit gebeurd, lijkt het gestreepte patroon op het doek te zijn hersteld.
When this is done, the striped pattern on the cloth can seem to be recovered.
Wat hier echter echt opmerkelijk aan is, is dat
However, what is truly remarkable about this is that
de beslissing om de informatie in de twee detectoren wel of niet te wissen
the decision of whether or not to erase the information in the two detectors can
kan gemaakt worden nadat de deeltjes al op het doek achter de twee gaten zijn geland.
be made after the particles have already landed on the cloth behind the two holes.
Door te beslissen om de informatie in de twee detectoren te wissen,
By deciding to erase the information in the two detectors,
kan het gestreepte patroon op het doek worden hersteld,
the striped pattern on the cloth can be recovered,
hoewel het patroon op het doek al gevormd was
even though the pattern on the cloth was already formed
voordat de beslissing werd genomen om de detectoren te wissen.
before the decision to erase the detectors was made.
Betekent dit dat de kwantumwisser informatie terug in de tijd verzendt,
Does this mean that the quantum eraser is sending information back in time,
en het gevormde patroon op het doek beïnvloed
and affecting the pattern on the cloth that was formed
voordat de de kwantumwisser werd geactiveerd?
before the quantum eraser was activated?
Laten we eens nader kijken naar wat er gebeurt.
Let us take a closer look at what is happening.
Om een ​​de kwantumwisser correct te laten werken, moet het alle bewijzen vernietigen over
For a quantum eraser to work properly, it must destroy all evidence of
in welke van de twee gaten het deeltje passeerde.
which of the two holes the particle passed through.
Dit omvat elk bewijs dat overal in het heelal bestaat.
This includes any evidence existing anywhere in the Universe.
Dit betekent dat de kwantumwisser niet werkt als we naar de detectoren hebben gekeken
This means that the quantum eraser will not work if we have looked at the detectors
vooraleer de meting gewist is, sinds het bewijs van welk gat
prior to erasing the measurement, since the evidence of which hole
het doorgegeven deeltje door ging nog steeds bestaat in onze hersenen.
the particle passed through will still exist inside our brains.
Als we de kwantumwisser activeren voordat we naar de detectoren hebben gekeken,
If we activate the quantum eraser before we have looked at the detectors,
dan wist de kwantumwisser de meting van
then the quantum eraser will erase the measurement of
het gat waar het deeltje door ging
which the two holes the particle passed through.
Door dit te doen, zal de kwantumwisser een ​​nieuwe meting produceren,
But, in doing so, the quantum eraser will produce a new measurement,
wat in ons specifieke voorbeeld een van twee waarden kan zijn.
which in our particular example can be one of two values.
We kunnen deze nieuwe meting bekijken, maar het zal ons niets vertellen over
We can look at this new measurement, but it will not tell us anything about
welk van de twee gaten het deeltje door ging.
which of the two holes the particle passed through.
Voor elk deeltje dat door de gaten gaat, hebben we een van vier scenario's.
For each particle that passes through the holes, we have one of four scenarios.
Het eerste scenario is dat de kwantumwisser geactiveerd is en dat
The first scenario is that the quantum eraser is activated and that
het levert het eerste type meting op.
it yields the first type of measurement.
Het tweede scenario is dat de kwantumwisser geactiveerd is en dat het
The second scenario is that the quantum eraser is activated and that it
het tweede type meting oplevert.
yields the second type of measurement.
Het derde scenario is dat de kwantumgwisser nooit wordt geactiveerd,
The third scenario is that the quantum eraser is never activated,
en dat de detectoren aangeven dat het deeltje door het linker gat is gegaan.
and that the detectors indicate that the particle passed through the left hole.
Het vierde scenario is dat de kwantumwisser nooit wordt geactiveerd,
The fourth scenario is that the quantum eraser is never activated,
en dat de detectoren aangeven dat het deeltje door het rechtse gat is gegaan.
and that the detectors indicate that the particle passed through the right hole.
Elk van deze vier scenario's creëert een patroon op het doek achter de twee gaten.
Each of these four scenarios creates a pattern on the cloth behind the two holes.
Het werkelijke patroon dat op het doek wordt gevormd, is
The actual pattern that is formed on the cloth is
de som van het patroon dat wordt gevormd door alle verschillende scenario's.
the sum of the pattern that is formed by all the different scenarios.
De twee scenario's waarin de kwantumwisser werd geactiveerd, creëerden een gestreept patroon.
The two scenarios where the quantum eraser was activated created a striped pattern.
Hoewel, deze twee gestreepte patronen zijn ten opzichte van elkaar verschoven.
However, these two striped patterns are offset from each other.
Wanneer deze twee gestreepte patronen bij elkaar worden opgeteld, verdwijnen alle strepen.
When these two striped patterns are added together, all the stripes disappear.
Daarom is het totale patroon dat op het doek wordt gevormd eigenlijk
Therefore, the total pattern that is formed on the cloth is actually
hetzelfde als het zou zijn geweest als de kwantumwisser nooit had bestaan.
the same as it would have been had the quantum eraser never existed.
Om deze reden kan worden gesteld dat de kwantumwisser
For this reason, it can be argued that the quantum eraser is
nooit daadwerkelijk berichten in de tijd terug stuurt.
not actually sending messages backwards in time.
Men zou kunnen stellen dat de locatie waar het deeltje het doek raakt
It could be argued that the location where the particle hits the cloth
achter de twee gaten eerst wordt bepaald, en dit zal bepalen
behind the two holes is determined first, and this will determine
welke van de twee metingen de kwantumwisser zal produceren
which of the two measurement the quantum eraser will produce
als we ervoor kiezen om het in de toekomst te activeren.
if we choose to activate it in the future.
Er is echter nog steeds een zeer diepgaande filosofische consequentie
However, there is still one very profound philosophical consequence
van het kwantumwisser-experiment dat niemand lijkt te kunnen bestrijden.
of the quantum eraser experiment that it seems no one can argue against.
Dit is dat het deeltje nog steeds niet heeft besloten welke van de
This is that the particle still hasn’t made up its mind about which of the
twee gaten het doorheen ging, zelfs nadat het door de twee detectoren was gegaan.
two holes it went through even after it has passed through the two detectors.
Een andere manier om dit te zeggen is dat het passeren door de detectoren
Another way of saying this is that the act of passing through the detectors
niet is wat de golffunctie doet instorten.
is not what collapses the wave function.
Een golffunctie beschrijft de waarschijnlijkheid van
A wave function describes the probability of
waar we een deeltje zullen zien als we ernaar kijken.
where we will see a particle when we look at it.
Om een ​​gestreept patroon op het doek te vormen,
In order for a striped pattern to form on the cloth,
moet een golf tegelijkertijd door beide gaten reizen,
a wave must travel through both holes simultaneously,
om twee nieuwe golven te creëren die elkaar zullen storen.
so as to create two new waves which will interfere with one another.
Als een deeltje weet welk gat het door ging,
If a particle knows which hole it passed through,
betekent dit dat de golffunctie alleen door een van de twee gaten is gegaan,
then this means that the wave-function only passed through one of the two holes,
en een gestreept patroon zou nooit kunnen worden gevormd.
and a striped pattern could never be formed.
Maar met de kwantumwisser kunnen we een gestreept patroon herstellen,
But, the quantum eraser allows us to recover a striped pattern,
zelfs met de aanwezige detectoren.
even with the detectors present.
Een gestreept patroon kan alleen worden hersteld als de golf door beide gaten is gegaan.
A striped pattern can only be recovered if the wave passed through both holes.
Wat dit betekent is dat de golffunctie door beide gaten gaat,
What this means is that the wave function passes through both holes,
zelfs met de aanwezige detectoren.
even with the detectors present.
De detectoren veranderen alleen de golffunctie zodat de twee nieuwe golven
The detectors only alter the wave-function so that the two new waves are
niet langer in staat om op elkaar in te werken, totdat de kwantumwisser geactiveerd is.
no longer able to interact with one another, until the quantum eraser is activated.
Als de kwantumwisser nooit is geactiveerd,
If the quantum eraser is never activated,
dan zullen de twee golven nooit op elkaar inwerken,
then the two waves will never interact with one another,
en wordt er geen gestreept patroon gevormd.
and no striped pattern is formed.
Als de kwantumwisser geactiveerd is,
If the quantum eraser is activated,
dan zullen de twee golven weer op elkaar kunnen inwerken,
then the two waves will be able to interact with each other again,
en kan een gestreept patroon worden hersteld.
and a striped pattern can be recovered.
Het feit dat de kwantumwisser een ​​gestreept patroon kan herstellen
The fact that the quantum eraser can cause a striped pattern to be recovered
zelfs met de aanwezige detectoren bewijst dat
even with the detectors present demonstrates that
de detectoren het deeltje niet dwingt om door het ene of het andere gat te gaan.
the detectors do not force the particle to go through one hole or the other.
Maar als we ervoor kiezen om de kwantumwisser niet te activeren,
But, if we choose not to activate the quantum eraser,
dan zien we dat, telkens we naar de detectoren kijken
then every time we look at the detectors, we always see that
elk deeltje slechts door het één of het andere gat passeerde, en nooit beide.
each particle passed through only one hole or the other, and never both.
Wat dit lijkt te betekenen is dat net als de positie van het deeltje
What this seems to mean is that just as the position of the particle
slechts een waarschijnlijk is totdat het wordt waargenomen, de metingen van de detectoren
is only a probability until it is observed, the readings of the detectors
zelf ook slechts een waarschijnlijkheid zijn, totdat ze worden waargenomen.
are themselves also only a probability until they are observed.
Met andere woorden, het lijkt erop dat zelfs de detectoren
In other words, it seems that even the detectors themselves
niet weten wat ze lezen, totdat we ervoor kiezen om naar ze te kijken.
don’t know what they are reading, until we choose to look at them.
Voordat we naar de detectoren kijken, is het deeltje door beide gaten gegaan,
Before we look at the detectors, the particle has passed through both holes,
vanwege het feit dat een gestreept patroon kan worden gevormd,
due to the fact that a striped pattern can form,
als we ervoor kiezen om de informatie in de detectoren in de toekomst te wissen.
if we chose to erase the information in the detectors in the future.
Nadat we naar de detectoren hebben gekeken,
After we look at the detectors,
is het deeltje slechts door één van de twee gaten gegaan,
the particle has passed through only one of the two holes,
vanwege het feit dat de detectoren altijd aangeven dat het deeltje door
due to the fact that the detectors always indicate that the particle has
het één of het ander gat ging en nooit door beide tegelijk.
passed through one hole or the other, and never through both simultaneously.
Zelfs als we naar de detectoren hebben gekeken, wordt het wissen van de informatie
Also, after we have looked at the detectors, erasing the information
onmogelijk en een gestreept patroon kan nooit worden hersteld.
becomes impossible, and a striped pattern can never be recovered.
Maar wat betekent het eigenlijk om de informatie in de detectoren te wissen?
But, what does it actually mean to erase the information in the detectors?
Een van de manieren om dit te bereiken, is het gebruik van wat we een straalsplitser noemen.
One of the ways to accomplish this involves the use of what we call a beam splitter.
In het geval van een spiegel, wanneer een foton de spiegel raakt, wordt het gereflecteerd.
In the case of a mirror, when a photon strikes the mirror, it is reflected.
Wanneer een foton een straalsplitser raakt, heeft het een kans dat het wordt gereflecteerd,
When a photon strikes a beam splitter, it has a probability of being reflected,
zoals in het geval van de spiegel.
as in the case of the mirror.
Maar in het geval van een straalsplitter,
But, in the case of a beam splitter,
heeft het foton ook de kans om er doorheen te gaan.
the photon also has a probability of passing straight through.
Stel dat we een experiment maken waarbij een foton
Suppose we create an experiment where a photon
de straalsplitser vanuit een van deze twee richtingen raken.
can strike the beam splitter from one of these two directions.
Nadat het foton de straalsplitser verlaat,
After the photon leaves the beam splitter,
zijn er twee richtingen waarheen het foton kan gaan.
there are two directions the photon can go in.
Beide richtingen waarheen het foton kan gaan zijn mogelijk,
Both of these directions that the photon can go in are possible,
ongeacht uit welke van de twee richtingen het foton vandaan kwam.
regardless of which of the two directions the photon came from.
Daarom heeft deze opstelling het bewijs gewist
Therefore, this setup has erased the evidence of
van welke van de twee richtingen het foton kwam.
which of the two directions the photon came from.
Dit fenomeen kan worden gebruikt om informatie te wissen
This phenomena can be used to erase the information about
over welk van de twee gaten het deeltje passeerde.
which of the two holes the particle passed through.
Stel dat de twee detectoren uit een speciaal type kristal bestaan.
Suppose that the two detectors consist of a special type of crystal.
Elke keer dat een deeltje door een van de kristallen passeert, straalt het kristal een foton uit.
Each time a particle passes through one of the crystals, the crystal emits a photon.
Het kristal laat geen ander bewijs achter dat een deeltje
The crystal does not leave behind any other evidence that a particle
er doorheen is gegaan, behalve dan deze foton dat wordt uitgezonden.
has passed through it, other than this photon that is emitted.
Als we het foton meten,
If we measure the photon,
zullen we dan weten welke van de twee gaten het deeltje passeerde.
we will then know which of the two holes the particle passed through.
Daarom zal het gestreepte patroon op het doek verdwijnen.
Therefore, the striped pattern on the cloth will disappear.
Het gestreepte patroon verdwijnt ongeacht of de deeltjes op het doek landen
The striped pattern will disappear regardless of if the particles land on the cloth
voor of na we de fotonen meten die door de kristallen worden uitgezonden.
before or after we measure the photons emitted by the crystals.
Stel echter dat we in plaats van de fotonen te meten, spiegels gebruiken
However, suppose that instead of measuring the photons, we use mirrors to
om de twee mogelijke paden van de fotonen naar een straalsplitser te leiden.
guide the two possible paths of the photons towards a beam splitter.
Nadat de fotonen de straalsplitser hebben verlaten, zal het niet langer
After the photons have left the beam splitter, it will no longer
mogelijk zijn om te zeggen uit welke van de twee gaten het foton kwam.
be possible to tell which of the two holes the photon came from.
Daarom hebben we nu alle bewijzen van gewist
Therefore, we have now erased all evidence of
over welk van de twee gaten het deeltje passeerde.
which of the two holes the particle passed through.
Nadat het foton de straalsplitser verlaat,
After the photon leaves the beam splitter,
zijn er twee verschillende richtingen waar het foton heen kan gaan.
there are two different directions the photon can go in.
Beide richtingen zijn mogelijk,
Both of these directions are possible,
ongeacht uit welke van de twee kristallen het foton kwam.
regardless of which of the two crystals the photon came from.
Stel dat we meten in welke van de twee richtingen het foton is gegaan
Suppose we measure which of the two directions the photon went in
nadat deze de straalsplitser heeft verlaten.
after it left the beam splitter.
Deze meting zal ons niet vertellen
This measurement will not tell us
in welke van de twee gaten het deeltje passeerde.
which of the two holes the particle passed through.
Maar door deze meting te correleren met waar het deeltje landde
But, by correlating this measurement with where the particle landed
kan op het doek achter de twee detectoren een gestreept patroon worden hersteld.
on the cloth behind the two detectors, a striped pattern can be restored.
We hebben daarom een ​​kwantumwisser gebouwd.
We have therefore constructed a quantum eraser.
We kunnen kiezen of we de kwantumwisser al dan niet activeren
We can choose whether or not to activate the quantum eraser
door te beslissen om de spiegels wel of niet plaatsen
by deciding whether or not to insert the mirrors
en de paden van fotonen naar de straalsplitser te leiden.
sending the photon paths towards the beam splitter.
Deze beslissing kan worden gemaakt vóór of nadat de deeltjes
This decision can be made either before or after the particles have
geland zijn op het doek achter de twee gaten.
landed on the cloth behind the two holes.
Deze beslissing om de kwantumwisser al dan niet te activeren, kan ook
This decision of whether or not to activate the quantum eraser can also
willekeurig worden gemaakt door twee nieuwe straalsplitters aan ons experiment toe te voegen,
be made randomly by adding two new beam splitters to our experiment,
op de plaats waar de spiegels zouden zijn geweest.
in place where the mirrors would have been.
We hebben nu vier mogelijke locaties waar we het foton kunnen meten.
We now have four possible locations where we can measure the photon.
In twee van deze gevallen
In two of these cases,
zal het mogelijk zijn om te zeggen welk gat het deeltje passeerde.
it will be possible to tell which hole the particle passed through.
In de twee andere gevallen zal het nooit mogelijk zijn
In the two other cases, it will never be possible
om te zeggen welk gat het deeltje passeerde.
to tell which hole the particle passed through.
Als het niet mogelijk is om te zeggen door welk gat het deeltje is gegaan,
If it is not possible to tell which hole the particle passed through,
dan kan het gestreepte patroon worden hersteld.
then the striped pattern can be recovered.
Een gestreept patroon kan enkel gevormd worden als een golf tegelijkertijd door beide gaten gaat,
A striped pattern can only form if a wave simultaneously passes through both holes,
om twee nieuwe golven te creëren die op elkaar zullen inwerken.
so as to create two new waves that will interfere with one another.
Dit betekent dat de golf die waarschijnlijkheid beschrijft waar het deeltje zich bevindt
This means that the wave describing the probability of where the particle is located
altijd door beide gaten gaat, zelfs met de detectoren aanwezig.
always passes through both holes, even with the detectors present.
Daarom is het passeren doorheen de detectoren niet wat veroorzaakt
Therefore, passing through the detectors is not what causes
dat het deeltje beslist in welk gat het ging.
the particle to decide which hole it went through.
Dit komt door het feit dat de detector, samen met alle objecten waarmee
This is due to the fact that the detector, along with all the objects that
het deeltje interageert, zelf ook gemaakt zijn van deeltjes die
the particle interacts with, are themselves also made out of particles that
worden beschreven met een golf van waarschijnlijkheid, totdat ze worden waargenomen.
are described by a wave of probability, until they are observed.
Maar als we zelf gemaakt zijn van exact dezelfde deeltjes,
But, if we ourselves are made out of these exact same particles,
waarom is er dan een verschil als we zelf de waarnemingen doen?
then why does the act of us observing something seem to make a difference?
Er zijn veel verschillende meningen over het antwoord op deze vraag,
There are many different opinions about the answer to this question,
en dit is een kwestie van veel discussie.
and this is a matter of considerable debate.
Een gedetailleerde bespreking van de verschillende filosofische interpretaties
A detailed discussion of the different philosophical interpretations
van de kwantummechanica zal een onderwerp zijn voor een afzonderlijke video.
of quantum mechanics will be a topic for a separate video.
Meer informatie over Quantum Mechanics is beschikbaar in de andere video's op
Much more information about Quantum Mechanics is available in the other videos on
dit kanaal en abonneer je voor meldingen wanneer nieuwe video's beschikbaar zijn.
this channel, and please subscribe for notifications when new videos are ready.
Similar videos:

Delayed Choice Quantum Eraser | Quantum Mechanics ep 6
Looking Glass Universe
52.7K views 663 likes 22 dislikes 12 Sep 201371% match

Quantum Mechanics: Animation explaining quantum physics
Physics Videos by Eugene Khutoryansky
3.8M views 67.7K likes 3.7K dislikes 23 Mar 201334% match





Photons, Entanglement, and the Quantum Eraser
The Science Asylum
146.3K views 8.1K likes 202 dislikes 20 Jun 201928% match

Quantum Spin - Visualizing the physics and mathematics
Physics Videos by Eugene Khutoryansky
407.1K views 7.7K likes 238 dislikes 29 Jun 201626% match

Orbitals | Electronic structure of atoms | Chemistry | Khan Academy
Khan Academy
2.3M views 5.4K likes 295 dislikes 25 Aug 200925% match




Quantum Operators
Physics Videos by Eugene Khutoryansky
149.1K views 3K likes 54 dislikes 28 Mar 201623% match

Quantum Tunneling
Physics Videos by Eugene Khutoryansky
444K views 8.3K likes 194 dislikes 29 Feb 201623% match


Settings Privacy About Contact Donate