Рис. 1.1.Источник единичных фотонов, использовавшийся в успешных экспериментах по антисовпадению Аспекта. а) Атом калия под действием лазера переходил в возбужденное s-состояние. При релаксации он переходил сначала на промежуточный p-уровень, излучая первый фотон v1 а затем на основной s-уровень с испусканием второго фотона v2: это тот фотон, с которым проводился эксперимент по антисовпадению.
Первый из этих фотонов сразу улавливался фотоумножителем РМТ1 а второй, как и раньше, попадал на полупрозрачное зеркало (рис. 1.2.). При детектировании первого фотона в РМТ, в два других детектора, РМТt и РМТr, поступал сигнал, предупреждавший о появлении второго фотона. Эти детекторы были готовы к срабатыванию через короткий промежуток времени после регистрации первого фотона. С помощью такой доработки эксперимента Аспект и др. смогли отсекать случайные попадания света на РМТt и РМТr , и регистрировать срабатывание только от единичных фотонов.
Рис. 1.2. Схема эксперимента по антисовпадению Аспекта, Грэнджера и Роджера. Попадение первого фотона, испущенного атомом и служащего в качестве триггера, в детектор РМТ1 даёт сигнал двум другим детекторам РМТt и РМТr быть готовыми принять второй фотон в течение короткого промежутка времени w
В результате проведённого опыта, можно было с уверенностью заявить что фотоны не только существуют, но и способны проявлять как корпускулярные свойства, показанные в этом опыте, так и волновые, доказанные такими явлениями как дифракция и интерференция.
2. Общие сведения об используемой программе
Программа Aspekt написана на интерпретируемом языке программирования C++.
Программа запускается аналогично другим приложениям – двойным кликом по иконке ярлыка исполняемого файла Aspekt.exe в указанной преподавателем папке.
Основное окно программы, прежде чем приступить к выполнению лабораторной работы, предлагает студенту пройти тестирование. Программа имеет простой и доступный дружественный интерфейс. Тестирование происходит в режиме диалога с пользователем. Студенту необходимо выбрать один вариант ответа на поставленный вопрос. Для прохождения теста, необходимо правильно ответить минимум на 3 вопроса из 5. Если тест пройден успешно, студент приступает к выполнению лабораторной работы, изменяя количество частиц, участвующих в опыте, моделирует эксперимент.
3. Порядок выполнения работы и обработка результатов
1) Ознакомиться с теоретическим материалом по данной лабораторной работе.
2) Пройти тестирование, ответив на заданные вопросы. Если тест не пройден, заново изучить теоретический материал.
3) Приступить к выполнению лабораторной работы.
4) Изменяя количество фотонов, участвующих в эксперименте, пронаблюдать эксперимент по антисовпадению. Убедиться в том, что счётчик одновременного срабатывания фотонов не регистрирует совпадений.
5) Занести в протокол наблюдений информацию, полученную в результате моделирования эксперимента.
6) Повторить пункт 4 несколько раз, изменяя количество частиц, участвующих в эксперименте.
7) Сделать выводы по проделанной работе.
4. Требования к оформлению отчета по лабораторной работе
Отчёт по лабораторной работе выполняется на листах белой бумаги формата A4 в печатном или рукописном виде.
При оформлении отчёта в печатном виде желательно соблюдать следующие требования. Для заголовков: полужирный шрифт, 14 пт, центрированный. Для основного текста: нежирный шрифт, 14 пт, выравнивание по ширине. Во всех случаях тип шрифта – Times New Roman, отступ абзаца 1.25 см, полуторный междустрочный интервал. Поля: левое – 3 см, остальные – 2 см.
Отчёт формируется в следующем порядке:
1) Титульный лист.
2) Протокол к лабораторной работе с подписью преподавателя.
Протокол к лабораторной работе является лабораторным журналом, содержащим необходимые для выполнения лабораторной работы исходные данные, зафиксированные в процессе выполнения лабораторной работы наблюдения. Без подписанного преподавателем протокола отчет к защите не принимается.
3) Цель работы.
Цель работы показывает, для чего выполняется работа.
4) Краткое содержание работы.
Краткое содержание работы включает теоретическое описание тематики лабораторной работы, описание моделей, методов и алгоритмов, необходимых для обработки полученных данных, основных формул.
5) Обработка результатов.
Обработка результатов включает описание хода выполнения работы, перечень полученных результатов, сопровождающихся необходимыми комментариями, промежуточными выводами, графиками, и т. д.
6) Выводы по результатам выполнения работы.
Выводы по работе делаются на основании обобщения полученных результатов.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.