Детерминистическая интерпретация закона Малюса и корреляции в экспериментах с запутанными фотонами

Abstract

Рассматривается локальная детерминистическая модель эксперимента с коррелированными фотонами. Экспериментальная установка содержит источник, который в каждом акте излучает два линейно поляризованных фотона, два двухканальных анализатора и детекторы, включенные в схему совпадений. Угол ориентации плоскости поляризации фотонов является случайной величиной с равномерным распределением и одинаков у одновременно излучаемых фотонов. Рассматриваемая модель является обобщением «наивного примера теории со скрытыми параметрами», описанного в статье А. Аспэ (A. Aspect) Bell's Theorem: The Naive View of an Experimentalist. Исход взаимодействия фотона с анализатором (попадание в один из двух каналов) однозначно определяется углом между плоскостью поляризации фотона и осью анализатора и описывается ступенчатой функцией. Отличие нашей модели состоит в том, что ступенчатая функция содержит большое число участков разной длины. Расположение и длины участков заданы так, чтобы вероятность попадания фотона в конкретный канал идеального анализатора, определяемая путем усреднения исходов по малым окрестностям углов, при уменьшении максимальной длины участка приближалась к закону Малюса. Это делает классическую модель самосогласованной. В случае идеальных анализаторов абсолютная величина коэффициента корреляции показаний детекторов в основном не превышает значений из «наивного примера» Аспэ. В случае анализаторов с поглощением рассчитанные корреляции при некоторых расположениях анализаторов превышают квантово-механические значения.

Keywords

• линейная поляризация фотонов
• закон малюса
• запутанные фотоны
• корреляции
• скрытые параметры