FOTONEN EN HALFDOORLATENDE SPIEGELS – Ruimte, Beweging en Tijd

De doorgang door een halfdoorlatende spiegel

Mijn opvatting van een foton als een deeltje gedragen door een golf verklaart het bekende feit dat bij aanbieding van afzonderlijke fotonen aan een halfdoorlatende spiegel slechts aan één van beide uitgangen een signaal gedetecteerd wordt. Volgens de klassieke opvatting van een foton als een golf zou het regelmatig moeten gebeuren dat de golf gesplitst wordt en zou er dus in veel gevallen een signaal aan beide uitgangen van de halfdoorlatende spiegel moeten worden waargenomen. In mijn theorie echter wordt de fotongolf altijd gesplitst maar wordt het fotondeeltje (bijna) nooit gesplitst. Omdat, eveneens volgens mijn theorie, de energie uitsluitend wordt overgebracht door het deeltje verschijnt er dus nooit een signaal aan beide uitgangen tegelijk.

De quantumfysica komt ook hier met een ‘verklarende’ constructie die zo onfysisch is dat hij als verklaring niet serieus genomen zou moeten worden.

In de hierbij gegeven figuur heb ik de gang van zaken volgens mijn fotonopvatting weergegeven. Ik heb een situatie geschetst waarbij aan een halfdoorlatende spiegel steeds een afzonderlijk foton wordt aangeboden. Omdat het deeltje niet gesplitst wordt en de golf altijd, zal er (volgens toeval) steeds maar aan één van beide uitgangen een foton worden waargenomen. Aan de andere uitgang verschijnt dan een niet-waarneembare en snel uitdovende lege fotongolf.

Fig. 3-5. Een schets van de opstelling waarmee Grangier et al. (1986) aantoonden dat een ‘down conversie’-kristal inderdaad echte afzonderlijke fotonen produceert.

Het fotondeeltje wordt hier en in de volgende figuren weergegeven door een klein cirkeltje en de halfdoorlatende spiegel (hier BS = ‘beamsplitter’) genoemd wordt aangeduid door een onderbroken streepjeslijn. Met D wordt een detector aangegeven, met p een fotondeeltje, met w een fotongolf en met ½ w een ‘halve fotongolf’. In (a) wordt de situatie getoond waarbij het deeltje door de halfdoorlatende spiegel wordt doorgelaten en in (b) de situatie waarbij het deeltje wordt gereflecteerd. Een BS laat van een afzonderlijk foton (p + w) het fotondeeltje p óf door óf reflecteert het en splitst de golf w altijd in tweeën, al of niet met een deeltje erin. Er verschijnt daarom bij een detector óf een foton (p + ½ w) óf een ‘halve golf’ ½ w. Maar de energieloze lege golf ½ w heeft geen invloed op een detector en er wordt daarom óf bij de ene óf bij de andere detector een foton gedetecteerd. Er is dus in het geval van één voor één aangeboden echte afzonderlijke fotonen (een 1-photon) nooit een ‘count’ bij beide detectors tegelijk.

De positie van een foton op de halfdoorlatende spiegel

Op het oppervlak van een 50% halfdoorlatende spiegel, worden posities waar een bepaald foton (met zijn eigen unieke kenmerken en in een bepaalde fase) wordt doorgelaten, afgewisseld met posities waar precies eenzelfde foton, in dezelfde fase, door het materiaal zou worden gereflecteerd. Aan de andere kant van een positie op het materiaal van de halfdoorlatende spiegel waar een bepaald foton zou worden doorgelaten, is er altijd een positie waar precies eenzelfde foton, mits in dezelfde fase, zou worden gereflecteerd en omgekeerd.

Deze opvatting (een hypothese uit mijn boek) verklaart op een fysische manier onder meer een aantal onbegrepen spectaculaire resultaten met paren identieke fotonen aan weerszijden van halfdoorlatende spiegels.