弱测量的理论与实验

弱测量的概念自从上世纪八十年代被提出以后，就一直受到科学家们的广泛关注。因为它不但可以产生某些奇异的现象，而且在量子力学各个方面都具有重要应用。在我们的实验完成以前，现有的弱测量实验所使用的大都是经典的方法，而我们小组根据已有的理论提出了对单光子到达时间的弱测量方案，并进行了实际验证。我们的实验装置以HOM干涉仪为基础，在干涉仪的一臂上，通过两块偏振片进行适当的前选择与后选择测量，将由一块石英片引起的单光子到达时间的延迟进行数倍“放大”；而干涉仪的另外一臂充当参照系的作用；由于参量下转换产生的光子对具有高度的同时性，“放大”后的弱值就可以由HOM干涉曲线的中心位移标示出来；最后，我们还分析、讨论了产生实验误差的原因。尽管我们所使用石英片的厚度不够理想，但是这并不影响对弱测量理论正确性进行原则上的验证。我们所使用的量子的方法对弱测量理论与实验的发展具有积极的推动作用。