单原子散射光杨氏双缝实验中的条纹可见度与路径信息
杨氏双缝实验常被用来阐释量子力学中的互补性原理。若在原理上能够获取光子的路径信息,干涉条纹的可见度便会降低甚至完全消失。玻尔与爱因斯坦讨论的这一思想实验,当狭缝被对光子“穿越狭缝”时传递的反冲动量敏感的单个原子取代时,便可能实现。早期的开创性实验是利用囚禁离子和通过光解产生的原子对完成的。近年来,研究者已能在谐波势阱中将单个中性原子冷却至绝对基态来进行干涉实验。此时的“狭缝”是代表二能级系统的单个原子,而谐波势阱中的激发态则作为路径标记。本文分析并推广了两项采用单原子进行的最新实验,着重探讨了它们记录路径信息的不同方式。
