Quantum Eraser Memulihkan Interferensi dengan Menghapus Pembeda Jalur

Dalam percobaan interferensi kuantum, pola gelombang dapat hilang ketika jalur yang ditempuh partikel menjadi dapat dibedakan. Quantum eraser menunjukkan bahwa interferensi dapat dipulihkan pada data yang dipilah secara tepat ketika informasi pembeda jalur dibuat tak dapat dibedakan lagi.

Makalah P. G. Kwiat, A. M. Steinberg, dan R. Y. Chiao di Physical Review A pada 1994 menjelaskan gagasan itu melalui pasangan foton yang berkorelasi dari proses spontaneous parametric down-conversion. Perangkat pengukuran dapat menandai jalur, sedangkan konfigurasi lain menghilangkan kemampuan untuk menentukan jalur tersebut.

Kata ‘menghapus’ mudah disalahartikan. Yang dipulihkan bukan satu pola pada seluruh deteksi campuran, melainkan interferensi dalam subkelompok kejadian yang dipilih berdasarkan hasil pengukuran pasangan. Dua subkelompok dapat memiliki fase berlawanan sehingga jika digabung, pola keseluruhannya tetap saling meniadakan.

Konsep ini tidak mengubah masa lalu dan tidak memungkinkan pesan dikirim lebih cepat daripada cahaya. Pola baru terlihat setelah hasil dari detektor berbeda dibandingkan dan dikorelasikan melalui komunikasi biasa.

Percobaan semacam ini membantu menjelaskan hubungan antara informasi jalur, keterbedaan keadaan, keterikatan kuantum, dan visibilitas interferensi. Namun, diagram celah ganda klasik hanya memberi titik masuk visual; susunan quantum eraser yang nyata memerlukan sumber foton, pemisah berkas, polarisator, serta detektor yang dikonfigurasikan khusus.

Foto pendamping memperlihatkan susunan citra hasil interferensi elektron celah ganda yang disusun dari eksperimen Akira Tonomura dan dipublikasikan ulang pada 23 Agustus 2012. Foto ini mengilustrasikan interferensi partikel tunggal, bukan eksperimen quantum eraser.

Sumber: P. G. Kwiat, A. M. Steinberg, dan R. Y. Chiao, “Three proposed quantum erasers”, Physical Review A 49, 61 (1994), https://journals.aps.org/pra/abstract/10.1103/PhysRevA.49.61 ; N. Huo dkk., “Directly Characterizing Two-Time Correlations with Quantum Homodyne Measurements”, PRX Quantum 3, 020313 (2022), https://journals.aps.org/prxquantum/abstract/10.1103/PRXQuantum.3.020313 ; Wikimedia Commons, https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Double-slit_experiment_results_Tonomura_four.jpg

Catatan editorial: Artikel ini adalah artikel pengetahuan dan tidak menyebutnya sebagai berita terbaru. Penjelasan menekankan korelasi data agar quantum eraser tidak dipersepsikan sebagai perubahan masa lalu. Foto CC BY-SA 3.0 diubah ukuran dan dikompresi ulang ke JPEG tanpa pemotongan.