The question of how a Mach–Zehnder

The question of how a Mach–Zehnder interferometer works arose out of reading through Alevel Research and Analysis essays. Becauseour students only study division-of-wavefrontinterferometers and not division of amplitude theyhad simply accepted the standard explanationgiven on websites such as www.qubit.org. On thatsite, the basic interferometer is shown as in figure 1and it is explained that interference between thetwo paths ensures that the photon always strikesdetector A. If one of the paths is lengthened thenthe interference can be altered to ensure that allphotons strike detector B.Whilst this seems eminently plausible (indeed,so plausible that we all accepted it without toomuch worry) it is grossly misleading. First of all,consider the phase of the photon on following eachof the two paths, the lower and upper. Initiallywe shall assume that there is no phase shift onreflection or transmission.The phase on reaching the second beamsplitter is simply the path length divided by thewavelength, multiplied by 2π. On recombinationat the beamsplitter, if the two paths are ofequal length, then the phases are equal. Sowhich path shows constructive interference, thepath towards A or B? The answer is unresolved.In fact, the entire situation is symmetrical withrespect to the two detectors and should onepath allow constructive interference, so will theother. Similarly if one path suffers destructiveinterference, so does the other. This violatesconservation of energy.

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結果 (繁體中文) 1: [復制]

復制成功！

的Mach-Zehnder干涉作品如何產生的，通過ALEVEL研究和分析文章讀出的問題。因為 我們的學生只學習師的波前 干涉，而不是幅度的分工，他們 只是簡單地接受了標準的解釋 網站上，如www.qubit.org給出。在該 位點，基本干涉儀被示出為在圖1中 ，它解釋了之間的干擾 的兩個路徑確保了光子撞擊總是 檢測器A.如果路徑中的一個被加長則 干擾可被改變，以確保所有 的光子撞擊探測器B. 雖然這似乎是合理的突出地（事實上， 這樣合理的，大家都接受了，沒有太多 太多的擔心）是嚴重誤導。首先， 考慮在下列每個光子的相位 的兩個路徑的，下部和上部。最初 ，我們將假設存在無相移 反射或透射。 在到達分束器的第二相位是簡單的路徑長度由劃分 波長乘以2π。上重組 在分光器，如果兩個路徑的 長度相等，則相位相等。所以 其路徑顯示了建設性的干擾， 對A或B的路徑？答案是沒有得到解決。 事實上，整個情況是對稱的 對於兩個探測器，並應一個 路徑允許建設性的干擾，所以將 其他。同樣，如果一個路徑遭受破壞性的 干擾，所以做其他的。這違反了 能量守恆。

正在翻譯中..

結果 (繁體中文) 2:[復制]

復制成功！

馬赫-澤恩德干涉儀如何工作的問題產生于通過Alevel研究和分析論文閱讀。因為 我們的學生只學習波前的除法 干涉儀，而不是振幅的劃分，他們 簡單地接受了標準解釋 在www.qubit.org等網站上給予。關於這一點 網站，基本干涉儀如圖 1 所示 並解釋說，干擾之間 兩條路徑確保光子始終罷工 探測器A。如果其中一條路徑加長，則 干擾可以改變，以確保所有 光子撞擊探測器B。 雖然這似乎非常合理（事實上， 如此合理，我們都接受了它，沒有太 擔心）這是嚴重的誤導。首先 考慮光子的相位，在以下每個 兩個路徑，下和上。最初 我們將假設沒有相位移 反射或傳輸。 到達第二個分束器的相位只是路徑長度除以 波長乘以 2°。在重組時 在波束分離器，如果兩個路徑是 長度相等，則相位相等。所以 哪條路徑顯示建設性干擾， 通往A或B的路徑？答案尚未解決。 事實上，整個情況是對一的 尊重兩個探測器，應一個 路徑允許建設性干擾，所以將 其他。同樣，如果一條路徑遭受破壞性 干擾，其他也是如此。這違反了 節約能源。

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結果 (繁體中文) 3:[復制]

復制成功！

關於馬赫-曾德爾干涉儀如何工作的問題是通過閱讀阿列維爾的研究和分析論文而產生的。因為 我們的學生只學習波前的劃分 干涉儀 只是接受了標準的解釋 在www.qubit.org等網站上提供。關於那個 位置，基本干涉儀如圖1所示 並解釋了 兩條路徑確保光子始終撞擊 探測器A。如果其中一條路徑被延長 可以改變干擾以確保 光子擊中探測器B。 雖然這似乎非常合理（事實上， 似乎我們都接受了 非常擔心）這是嚴重的誤導。首先， 考慮光子的相位 兩條路中的上下兩條。最初 我們假設沒有相移 反射或透射。 到達第二個分束器的相位只是路徑長度除以 波長，乘以2π。論複合 在分束器處，如果兩條路徑是 長度相等，則相位相等。所以 哪條路有建設性的干擾 通往A或B的道路？答案是懸而未決的。 事實上，整個情况是對稱的 關於兩個探測器 路徑允許建設性的干涉 其他。同樣，如果一條路遭受破壞 干擾，另一個也是。這違反了 能量守恒。

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