Оформление сносок по госту 2018: Оформление ссылок по ГОСТу 2018 (с примером)

Краткое библиографическое описание обычно используется при оформлении библиографии учебных и научных работ (рефератов, курсовых, дипломных работ, диссертаций). В краткое описание, в отличие от полного, не включаются следующие элементы: дополнительные сведения о заглавии, сведения об издательстве, сведения о количестве страниц.

Примеры краткого описания:

Ожегов С. И. Словарь революционной эпохи // Словарь и культура русской речи. М., 2001. С. 410–412.

Ожегов С. И., Шведова Н. Ю. Толковый словарь русского языка. 4-е изд., М., 1997.

Экспериментальные пределы призрачной дифракции: мысленный эксперимент Поппера

• Список журналов
• Научные отчеты
• PMC6123420

науч. респ. 2018; 8: 13183.

Опубликовано в Интернете 4 сентября 2018 г. doi: 10.1038/s41598-018-31429-y

, ¹ , ¹ , ¹ , ¹ , ¹ , ² , ^{1, 3, 4} and ¹

Информация об авторе Примечания к статье Информация об авторских правах и лицензии Отказ от ответственности

Дополнительные материалы

Заявление о доступности данных Разработав оптическую систему, в которой дифракционная картина может быть получена двойными щелями переменной ширины либо с помощью обычной схемы дифракции, либо по схеме призрачной дифракции, мы можем исследовать переход между случаем, когда призрачная дифракция ведет себя как обычная дифракция, и случаем, когда это не. Для обычной дифракции угловая протяженность увеличивается по мере уменьшения масштаба дифрагирующего объекта. Напротив, мы показываем, что независимо от того, насколько мал масштаб дифрагирующего объекта, угловая протяженность фантомной дифракции ограничена (поперечной протяженностью пространственных корреляций между лучами). Наше исследование представляет собой экспериментальную реализацию мысленного эксперимента Поппера о справедливости копенгагенской интерпретации квантовой механики. Мы обсуждаем последствия наших результатов в этом контексте и объясняем, что они совместимы с копенгагенской интерпретацией, но не являются ее доказательством.

Квантовая фантомная дифракция была введена вместе с фантомной визуализацией Ши и его сотрудниками в 1995 году ^{1 , 2} . Эти «призрачные» эксперименты относятся к конфигурациям, в которых изображение или дифракционная картина получаются из пространственного распределения фотонов, которые сами не взаимодействовали с объектом. Подобно фантомному изображению ³ , фантомная дифракция и интерференция были впервые продемонстрированы с использованием квантово-коррелированного света, и изначально существовала неопределенность относительно того, является ли фантомная дифракция по своей сути квантовым явлением. Однако позже было продемонстрировано, что призрачную дифракцию можно получить с помощью классических корреляций ^{4 – 6} , такие как корреляции между двумя копиями квазитеплового светового поля. При квантовой призрачной дифракции генерируются коррелированные фотоны, которые разделяются на два оптических плеча, а затем обнаруживаются двумя пространственно разнесенными детекторами (см. рис. ). Первый из этих детекторов представляет собой детектор изображения, который определяет положение одного из фотонов, которые свободно распространились от источника. Второй детектор в другом плече представляет собой одноэлементный детектор с непространственным разрешением, который обнаруживает фотоны, дифрагированные на объекте. Дифракционная картина, генерируемая взаимодействием с объектом, не может быть измерена ни одним из детекторов в отдельности, а требует измерения корреляции между двумя детекторами. Как правило, в дифракции квантовых призраков используется источник спонтанного преобразования с понижением частоты для генерации коррелированных пар фотонов в широком диапазоне пространственных мод. После дифракции одного из фотонов на объекте для извлечения любой дифракционной информации с максимальным контрастом одноэлементный детектор должен выбрать только одну из преобразованных с понижением частоты пространственных мод ⁷ . В другом плече другой детектор пространственно разрешает положение коррелированного фотона (который не взаимодействовал с объектом). Корреляция между этими двумя сигналами детектора показывает дифракционную картину объекта.

Открыть в отдельном окне

Экспериментальная установка для дифракции квантовых призраков и обычной дифракции. Нелинейный кристалл BBO, накачиваемый лазером с длиной волны 355 нм, генерирует спонтанные параметрические пары фотонов с преобразованием с понижением частоты. Два фотона разделены и путешествуют по двум разным рукавам. Один из них, вестник, сначала собирается в одномодовое волокно и регистрируется лавинным фотодиодом (ЛФД), а второй регистрируется ICCD-камерой, срабатывающей от ЛФД. Два фотона отражаются от двух независимых SLM, прежде чем быть обнаруженными. Как показано на рисунке, шаблон, используемый на каждом SLM, определяет, используется ли система в обычной или призрачной конфигурации дифракции. Важно отметить, что размером луча накачки на кристалле можно управлять, вводя апертуру A _p перед кристаллом, тем самым контролируя поперечную протяженность пространственных корреляций между двумя генерируемыми фотонами в дальнем поле кристаллической плоскости (FF).

На важность призрачной дифракции впервые указал Ши и др. . когда они установили связь между квантовой призрачной дифракцией и мысленным экспериментом Поппера ⁸ , который, по мнению Поппера, бросит вызов копенгагенской интерпретации квантовой механики ^{9 , 10} . Поппер описал то, что мы сейчас назвали бы экспериментом по призрачной дифракции, в котором две ЭПР-коррелированные частицы распространяются в двух разных рукавах. Он утверждал, что щель в одном плече должна, если копенгагенская интерпретация квантовой механики верна, также вызывать дифрагию фотона в другом плече. Действительно, благодаря позиционным корреляциям можно сделать вывод о положении второго фотона как следствие наличия щели в первом фотонном плече. Увеличение знаний о положении фотона должно, согласно попперовскому пониманию копенгагенской интерпретации, привести к разбросу в его импульсном распределении. По словам Поппера, это дистанционное действие, по-видимому, либо обеспечивает связь со скоростью, превышающей скорость света, либо, если вторая частица на самом деле не дифрагирует, ставит под сомнение копенгагенскую интерпретацию. Садбери возражал против аргументов Поппера в том смысле, что фактический импульс поперечного расширения ЭПР-состояния бесконечен и, следовательно, невозможно измерить дальнейшее распространение импульса фотона 9 . 0015 ¹¹ . Впоследствии Коллетт и Лоудон ¹² теоретически показали, что аргументы Поппера на самом деле несостоятельны, если мы рассматриваем реалистичный источник, тем самым представляя неопределенность в положении, где рождаются две частицы: в этом случае измеренный разброс по импульсу фактически никогда не становится больше, чем первоначальный разброс из-за этой неопределенности.

Несмотря на то, что предыдущие экспериментальные исследования пытались изучить возражения Поппера против «ортодоксальных» интерпретаций квантовой механики ^{8 , 13 – 15} , проблема остается предметом открытого обсуждения ¹⁶ .

Недавно мы провели экспериментальное сравнение разрешения обычного изображения и фантомного изображения ¹⁷ . В этой работе мы показали, что в то время как в случае обычного изображения разрешение в значительной степени не зависит от характеристик источника, в конфигурации фантомного изображения разрешение результирующего изображения сильно зависит от поперечной протяженности корреляций, создаваемых направленным вниз изображением. источник конверсии. В этой настоящей работе мы переходим от фантомных изображений к фантомной дифракции, чтобы завершить ранее сообщавшиеся экспериментальные реализации «мысленного эксперимента» Поппера путем количественного сравнения обычной и фантомной дифракции. Мы показываем два асимптотических тренда в наблюдаемой фантомной дифракции. Первая тенденция соответствует разбросу поперечного импульса случайно обнаруженных фотонов в фантомной дифракции, а вторая тенденция соответствует теоретическим предсказаниям Коллетта и Лаудона, которые устанавливают верхний предел поперечного размера этой фантомной дифракционной картины. Наша демонстрация выполняется с помощью систематического сравнения призрачной дифракции (когда дифрагирующий объект и пространственно-разрешающий детектор находятся в разных плечах) и обычной дифракции (когда дифрагирующий объект и пространственно-разрешающий детектор находятся в одном и том же плече), полученных при точно таких же экспериментальных условиях. параметры (см. рис. ). Различая две тенденции, мы объединяем два взгляда на один и тот же эксперимент и показываем, что и копенгагенская интерпретация, и причинность на самом деле полностью совместимы с экспериментальными наблюдениями.

В целях эксперимента мы используем двойные щели переменной ширины для получения дифракционной картины. Преимущество использования двойной щели, а не одинарной щели, заключается в создании демонстрации с автоматическим масштабированием. Ожидается, что интерференционно-дифракционная картина двойной щели будет демонстрировать как синусоидальные биения из-за интерференции между двумя щелями, так и синусоидальную огибающую из-за дифракции на одиночных щелях. Чтобы проверить идеи Поппера, мы должны изучить размер конверта sinc. Согласно предсказаниям Поппера об эксперименте ¹⁸ при размещении щели в одном плече другая частица не должна быть затронута, и для частицы в другом плече не должно быть зарегистрировано дифракционного рассеяния. Таким образом, если Поппер прав, мы ожидаем, что записанные интерференционные картины будут демонстрировать одну и ту же огибающую sinc независимо от размера призрачных щелей. С другой стороны, Поппер полагал, что копенгагенская интерпретация предсказывает, что введение щели в первом плече должно усилить дифрагию второй частицы, поскольку наличие щели позволяет сделать вывод о более точном положении частицы в первом плече. вторая рука. Таким образом, при таких условиях предсказание состоит в том, что записанные дифракционные картины должны демонстрировать большую огибающую sinc по мере того, как щель становится уже. Однако Коллетт и Лаудон подчеркнули, что такой разброс будет в конечном итоге ограничен конечным размером ЭПР-подобных корреляций для реалистичной реализации и в соответствии как со стандартной квантовой механикой, так и с копенгагенской интерпретацией.

Что касается синусоидального биения интерференции, ожидаемого с двойной щелью, ожидается получение аналогичного синусоидального периода для всех зарегистрированных интерференционных картин без влияния различных условий эксперимента (ширина щелей, фантомная дифракция или обычная дифракционная конфигурация, освещение условиях), так как расстояние между двумя щелями не меняется. Таким образом, используя двойную щель, а не одну щель, можно подсчитать количество полос, появляющихся на дифракционной картине, чтобы оценить степень разброса из-за дифракции, тем самым генерируя самомасштабируемую демонстрацию.

В нашем эксперименте источником является нелинейный кристалл со спонтанным параметрическим преобразованием с понижением частоты (SPDC), производящий два коррелированных световых луча, называемых сигнальным и холостым. Суть аргумента Коллетта и Лаудона, примененного к нашей ситуации, состоит в следующем. В любом эксперименте по преобразованию с понижением частоты наблюдается пространственное распределение как сигнального, так и холостого луча, которое в плоскости изображения кристалла просто соответствует ширине луча накачки. Размещение апертуры в одном из лучей (сигнал) приведет к дифракции луча, которая может расширить пространственное распределение этого луча, но не затронет другой луч. Любой шаблон, полученный в результате обнаружения совпадений или постселекции из этого холостого луча, не может демонстрировать пространственное распространение, превышающее исходное распределение. Чтобы увеличение расходимости в холостом пучке было заметным дифракционным расплыванием, θ  =  λ / d , из-за ширины щели, d , должно быть больше, чем естественная расходимость луча, α , возникающая в результате процесса SPDC для кристалла длиной L , т.е.,

θ > α

1

, где навязывает сопоставление фазы,

α = λ/л

2

Хотя сознание может быть произвольной эффективная ширина (то есть фантомное изображение) щели в холостом луче ограничена конечным разрешением эффекта фантомного изображения. Разрешение любой системы фантомных изображений не может превышать длину поперечной корреляции пространственной корреляции между сигнальным и холостым фотонами ¹⁹ , приведенный приблизительно

σc≳12λl

3

Этот предел разрешения устанавливает более низкий эффективный размер изображения призрака с разреза. Ограниченная, т.е.,

θ≲λ/l

5

, следовательно,

θ ≲ α

6

Следовательно, мы видим, что дифрактивный эффект на простоя, расположенный в син -луче. не превышают внутреннюю дивергенцию бездельника. Другими словами и на языке копенгагенской интерпретации квантовой механики: до тех пор, пока сужение щели, помещаемой в сигнальный луч, действительно дает расширенное знание о положении коррелированных холостых фотонов, тогда эти холостые фотоны испытывают увеличение разброса. их импульса. Однако как только становится очевидной неидеальность источника ЭПР в том, что щель становится настолько малой, что дальнейшее ее сужение не дает более точного знания о положении холостого хода, то дальнейшего увеличения разброса их импульса не наблюдается.

Упрощенный вариант экспериментальной установки показан на рис. . Нелинейный кристалл BBO, накачиваемый УФ-лазером с длиной волны 355 нм, генерирует спонтанные пары фотонов с преобразованием с понижением частоты (SPDC). Два фотона разделяются с помощью пленочного светоделителя на 2 разных оптических плеча. После отражения от SLM (пространственного модулятора света) первый фотон собирается одномодовым волокном и регистрируется однофотонным лавинным фотодиодом (SPAD). Важно отметить, что пространственная селективность одномодового волокна обеспечивает пространственную когерентность регистрируемой дифракции. После отражения от второго SLM второй фотон проходит через сохраняющую изображение линию задержки (не показана на рис. ), прежде чем он будет обнаружен камерой ICCD, запускаемой SPAD при обнаружении первого фотона. Линия задержки позволяет компенсировать задержку камеры, чтобы гарантировать, что камера срабатывает точно в нужное время для захвата фотона, когда он попадает на датчик. Как показано на рис. , когда в плече, содержащем одноэлементный детектор, отображаются двойные щели, конфигурация соответствует эксперименту по фантомной дифракции. И наоборот, когда в кронштейне камеры отображаются двойные щели, можно обнаружить обычную, хотя и однофотонную, дифракцию. Кроме того, можно дополнительно ограничить диаметр пучка накачки, введя апертуру А _р . Обратите внимание, что в нашей экспериментальной установке мы разместили двойные щели в дальнем поле кристалла с понижающим преобразованием, и что, поскольку мы наблюдаем дифракцию в дальнем поле двойных щелей, эта плоскость дифракции соответствует плоскости изображения кристалла. кристалл.

Используя SLM для отображения щелей, мы можем тестировать множество различных моделей с двумя щелями. Чтобы проверить предел фантомной дифракции и сравнить ее с обычной дифракцией, мы записали дифракцию от двойных щелей различной ширины, но с постоянным расстоянием 500  мкм . Мы записали дифракционные картины как для призрачных, так и для обычных конфигураций. На рисунке показаны различные интерференционные картины, полученные с помощью фантомной дифракции (оранжевые кривые) или обычной дифракции (синие кривые), когда в насос дополнительно вводится апертура A _p диаметром D = 0,4 мм для ограничения его апертуры.

Открыть в отдельном окне

Призрачная и обычная дифракция для разной ширины щели (оранжевый и синий соответственно). Расстояние между щелями во всех случаях составляет 500  мкм , а отверстие насоса ограничено диаметром D = 0,4 мм в первых двух рядах. Помпа имеет диаметр D  = 2 ш _р  = 0,9  мм в двух последних рядах, где ш р п балка помпы.

На рис.  видно, что как фантомная, так и обычная дифракция демонстрируют увеличение разброса положений фотонов, когда щели становятся меньше. Таким образом, экспериментальные наблюдения опровергают предсказания Поппера 9.0015 ¹⁸ и соответствуют Копенгагенской интерпретации. Однако на рис.  можно также заметить, что в сторону малых значений ширины щелей протяженность фантомной дифракционной картины ограничивается, в отличие от обычной дифракции, которой, по-видимому, не существует. Такое поведение соответствует предсказаниям Коллетта и Лаудона.

Для более количественной оценки этого эффекта мы аппроксимировали измеренные данные ожидаемой функцией, соответствующей дифракционной картине с двумя щелями:

I =  I ₀  ⋅ sinc ² ( π  ⋅  w _a  ⋅  x ) ⋅ cos ² ( π  ⋅  w _b ⋅  x )

где x — поперечное положение вдоль плоскости камеры, I ₀ — нормализующая интенсивность, w _{— ширина пространства, связанная с} и w _b — пространственная частота, связанная с расстоянием между щелями b. Наша цель состоит в том, чтобы извлечь значения w _a , чтобы охарактеризовать дифракцию, связанную с шириной щели a. Теоретическое предсказание для обычной дифракции на щелях дается следующим выражением: wa=aλf где λ  = 710  нм – длина волны дифрагированного света, f  = 1333  мм – эффективное фокусное расстояние производя преобразование Фурье из плоскостей SLM в плоскость камеры и a – ширина щели.

На рис. показаны значения параметра оптимальной подгонки w _a в зависимости от ширины щелей в различных случаях ограниченного и неограниченного диаметров пучка накачки. Как и ожидалось, мы видим, что как для ограниченного, так и для неограниченного пучка накачки форма обычной дифракции соответствует традиционной теории (синяя кривая). Точно так же для неограниченного луча накачки мы видим, что фантомная дифракция дает такой же результат, как и обычная дифракция. Однако для пучка накачки уменьшенного диаметра степень дифракции фактически ограничена, даже если ширина щели сделана очень малой. Как обсуждалось выше, мы можем показать два режима фантомной дифракции. Первый режим соответствует следующим наблюдениям: при больших значениях ширины щелей и при неограниченном пучке накачки поведение фантомной дифракции похоже на обычную дифракцию с полной совместимостью с копенгагенской интерпретацией квантовой механики: когда фантомная щель чем меньше, тем больше мы знаем о положении фотона-близнеца и, следовательно, его импульс распространяется. Однако доступ к информации об открытии или закрытии призрачной щели можно получить только путем использования корреляций, и поэтому теорема квантовой механики об отсутствии связи предотвращает установление сверхсветовой связи посредством этого явления. Второй режим, направленный на малую ширину щели и ограниченный пучок накачки, показывает, что фантомная дифракция незначительна, что согласуется с теоретическим описанием, сделанным Коллеттом и Лаудоном 9.0015 ¹² . Однако это наблюдение по-прежнему совместимо с копенгагенской интерпретацией, поскольку наша способность определять импульс одного фотона путем обнаружения другого фотона ограничена поперечной пространственной протяженностью корреляций. В этом случае, когда щель меньше ширины корреляции, мы не увеличиваем наши знания о положении другого фотона за счет уменьшения размера щели, и, следовательно, как показано в Копенгагенской интерпретации, не происходит увеличения разброса импульса фотон в другом плече. Количественные подробности приведены в дополнительном материале по этому последнему вопросу.

Открыть в отдельном окне

Пространственная частота огибающей sinc дифракционных картин в зависимости от ширины щелей. Оранжевые звездочки соответствуют измеренной фантомной дифракции с использованием пучка накачки с ограниченной апертурой. Оранжевые кружки соответствуют измеренной фантомной дифракции, но с неограниченной накачкой. Сплошная синяя линия соответствует теоретическому предсказанию для неограниченной дифракции. Синие звездочки и кружки соответствуют измеренным обычным дифракционным измерениям как с ограниченной, так и с неограниченной накачкой. Планки погрешностей, не показанные здесь для ясности, оцениваются как ±0,1 × 10 ⁻⁴   мкм ⁻¹ вдоль оси у.

Таким образом, экспериментальные наблюдения, представленные в этой работе, судя по всему, противоречат предсказаниям Поппера и полностью согласуются с копенгагенской интерпретацией. Если на пути одного из сигнальных фотонов ввести апертуру, то подмножество совпадающих холостых фотонов во втором плече покажет дифракционную картину щели. Однако также было замечено, что для щелей, меньших пространственной протяженности корреляций, дифракция фантомов ограничена, что соответствует предсказаниям Коллетта и Лаудона. Такое явление совместимо со стандартными предсказаниями квантовой механики ¹² также идеально совместим с копенгагенской интерпретацией квантовой механики.

Интуитивное понимание этих наблюдений может быть получено из осознания того, что наблюдение призрачного изображения или призрачной дифракционной картины становится очевидным только из корреляции между обнаружением фотонов в двух лучах, будь то классические или квантовые. Хотя явление, представленное в настоящей реализации, использует лежащую в основе пространственную запутанность, следует отметить, что из эксперимента, предложенного Поппером, невозможно вывести ЭПР или поведение Белла, поскольку фотоны обнаруживаются с фиксированной базой измерения. Следовательно, локальная теория скрытых переменных будет по-прежнему предсказывать те же наблюдаемые результаты. В этом смысле обнаружение холостого фотона можно рассматривать здесь как пост-выбор подмножества сигнальных фотонов, и именно это подмножество выявляет пространственную форму дифракционной картины. Учитывая, что пространственный паттерн формируется из подмножества сигнальных фотонов, пространственная протяженность подмножества никогда не может превышать исходное распределение фотонов. По сути, пространственная протяженность записанного паттерна не может быть больше источника (поскольку детектор находится в плоскости изображения источника), а размер источника сам по себе ограничен размером луча накачки. Такой результат остается полностью совместимым с копенгагенской интерпретацией квантовой механики.

В заключение, мы экспериментально реализовали мысленный эксперимент Поппера, изучив призрачную дифракцию и ее пределы в масштабном эксперименте с использованием дифракции на двух щелях. Здесь мы исследовали всю сложность этого эксперимента, выделив два режима для широких и узких щелей. Это позволило нам обсудить эксперимент Поппера во всей его сложности. Наши результаты полностью совместимы с копенгагенской интерпретацией квантовой механики, но следует также признать, что они не проливают света на ее достоверность по сравнению со многими другими интерпретациями.

Дополнительный материал ^{(73K, pdf)}

Эта работа финансировалась Исследовательским советом по инженерным и физическим наукам Великобритании (QuantIC EP/M01326X/1) и Европейским исследовательским советом (TWISTS, 340507, грант № 192382). П.-А.М. выражает признательность за поддержку исследовательской и инновационной программы Horizon 2020 Европейского союза в рамках соглашения о гранте Марии Склодовской-Кюри № 706410. RWB выражает признательность за поддержку, оказываемую Канадским советом по естественным наукам и инженерным исследованиям, программой Canada Research Chairs и Canada First Research Excellence Фонд. ET признает финансовую поддержку Центра докторантуры EPSRC в области интеллектуальных датчиков и измерений (EP/L016753/1). Т.Г. признает финансовую поддержку со стороны EPSRC (EP/N509668/1) и стипендию профессора Джима Гатерала в области квантовых технологий. PAM признателен за поддержку со стороны UK EPSRC.

М.Дж.П. и Р.В.Б. задумал и руководил проектом, M.J.P., P.A.M., R.S.A. и П.-А.М. сконструировал экспериментальную установку, П.-А.М. провел эксперимент с помощью P.A.M., E.T., T.G., R.S.A. и Г.С.П.-А.М., П.А.М. и М.Дж.П. проанализировали и интерпретировали результаты эксперимента. П.-А.М., П.А.М., Р.В.П. и М.Дж.П. написал рукопись с участием других авторов.

Наборы данных, созданные и/или проанализированные в ходе текущего исследования, доступны в репозитории Университета Глазго по адресу 10.5525/gla.researchdata.659.

Конкурирующие интересы

Авторы заявляют об отсутствии конкурирующих интересов.

Примечание издателя: Springer Nature остается нейтральной в отношении юрисдикционных претензий в опубликованных картах и ​​институциональной принадлежности.

Дополнительная информация прилагается к этому документу по адресу 10.1038/s41598-018-31429-й.

1. Питтман Т., Ши Ю., Стрекалов Д., Сергиенко А. Оптическое изображение с помощью двухфотонной квантовой запутанности. физ. Ред. А. 1995; 52:R3429. doi: 10.1103/PhysRevA.52.R3429. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

2. Стрекалов Д., Сергиенко А., Клышко Д., Ших Ю. Наблюдение двухфотонной «фантомной» интерференции и дифракции. физ. Преподобный Летт. 1995;74:3600. doi: 10.1103/PhysRevLett.74.3600. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

3. Шапиро Дж. Х., Бойд Р. В. Физика изображения призраков. Квантовая инф. Процесс. 2012;11:949–993. doi: 10.1007/s11128-011-0356-5. [CrossRef] [Google Scholar]

4. Беннинк Р.С., Бентли С.Дж., Бойд Р.В. «двухфотонное» совпадение с классическим источником. физ. Преподобный Летт. 2002;89:113601. doi: 10.1103/PhysRevLett.89.113601. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

5. Cai Y, Zhu S-Y. Призрачная интерференция с частично когерентным излучением. Опц. буквы. 2004; 29: 2716–2718. doi: 10.1364/OL.29.002716. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

6. Ferri F, et al. Побочное изображение с высоким разрешением и эксперименты по фантомной дифракции с тепловым светом. физ. Преподобный Летт. 2005;94:183602. doi: 10.1103/PhysRevLett.94.183602. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

7. Tasca D, et al. Влияние конструкции детектора без формирования изображения на предполагаемое фантомное изображение и фантомную дифракцию исследовано с помощью камеры iccd с триггером. Опц. выражать. 2013;21:30460–30473. doi: 10.1364/OE.21.030460. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

8. Kim Y-H, Shih Y. Экспериментальная реализация эксперимента Поппера: нарушение принципа неопределенности? Основы физ. 1999; 29: 1849–1861. дои: 10.1023/A:10188979. [CrossRef] [Google Scholar]

9. Поппер К. Р. Квантовая теория и раскол в физике (из постскриптума к логике научного открытия, под ред. В. В. Бартли III). Хатчинсон, Лондон (1982).

10. Поппер К. Реализм в квантовой механике и новая версия эксперимента ЭПР. In Open Questions in Quantum Physics , 3–25 (Springer, 1985).

11. Садбери А. Вариант ЭПР эксперимента Поппера не проверяет копенгагенскую интерпретацию. Филос. науч. 1985;52:470–476. дои: 10.1086/289261. [CrossRef] [Google Scholar]

12. Коллетт М., Лоудон Р. Анализ предлагаемого критического теста квантовой механики. Нац. 1987; 326:671. дои: 10.1038/326671a0. [CrossRef] [Google Scholar]

13. Д’Анджело М., Валенсия А., Рубин М.Х., Ших Ю. Разрешение квантовых и классических фантомных изображений. физ. Ред. А. 2005; 72:013810. doi: 10.1103/PhysRevA.72.013810. [CrossRef] [Google Scholar]

14. Peng T, Simon J, Chen H, French R, Shih Y. Эксперимент Поппера со случайно парными фотонами в тепловом состоянии. EPL (Еврофизика Письма) 2015;109:14003. doi: 10.1209/0295-5075/109/14003. [CrossRef] [Google Scholar]

15. Bolduc E, Karimi E, Piché K, Leach J, Boyd RW. Экспериментальное исследование предложенного Поппером эксперимента по призрачной дифракции. Дж. опт. 2017;19:104002. doi: 10.1088/2040-8986/aa8259. [CrossRef] [Google Scholar]

16. Reintjes J, Bashkansky M. Рассмотрение оптической проверки эксперимента Поппера. Дж. Мод. Опц. 2016; 63:2–16. doi: 10.1080/09500340.2015.1063723. [CrossRef] [Google Scholar]

17. Moreau P-A, et al. Пределы разрешения квантовых фантомных изображений. Опц. Выражать. 2018;26:7528–7536. doi: 10.1364/OE.26.007528. [PubMed] [CrossRef] [Академия Google]

18. Поппер К. Поппер против Копенгагена. Нац. 1987; 328:675. дои: 10.1038/328675a0. [CrossRef] [Google Scholar]

19. Moreau P-A, Toninelli E, Gregory T, Padgett MJ. Изображение призраков с использованием оптических корреляций. Laser & Photonics Rev. 2018; 12:1700143. doi: 10.1002/lpor.201700143. [CrossRef] [Google Scholar]

---

Статьи из Scientific Reports предоставлены здесь с разрешения Nature Publishing Group

---

Розенвальдских школ и сельскохозяйственного образования (09/07/2018) – Пятница, сноска

, День труда знаменует начало школьных занятий во многих частях округа. Многие школьники с нетерпением ждут начала нового учебного года. Однако, если бы вы были чернокожим ребенком 100 лет назад на Юге, возможно, вы не были бы в восторге от начала школы.

Это произошло потому, что школа, в которой вы учились, скорее всего, представляла собой ветхое старое здание с поношенными книгами и партами из белой школы (Гранат, 2003). Часто в книгах отсутствовали страницы (Stack, 2008). Школьный опыт для черных детей и белых детей сильно отличался. В 1930 года средние расходы на образование для чернокожих детей на Юге составляли 12,57 доллара, а для белых — 44,31 доллара (Роббинс, 2005).

Обоснование разницы в финансировании было основано на убеждении, что деньги должны расходоваться на школы по отношению к сумме уплаченных налогов. Поскольку чернокожие жители, как правило, были беднее и платили меньше налогов, сумма денег, потраченная на школы для чернокожих учеников, была ничтожной (Андерсон, 1988).

Юлиус РозенвальдБукер Т. Вашингтон

Итак, что нужно сделать, чтобы исправить ситуацию? Букеру Т. Вашингтону и Джулиусу Розенвальду пришла в голову идея. Так кем же были Вашингтон и Розенвальд и какова была их идея? Вашингтон был директором Института Таскиги в Алабаме. Вашингтон привел Таскиги к выдающемуся положению в стране и был общепризнан как самый влиятельный и уважаемый темнокожий лидер в Америке в начале 1900-х годов. Джулиус Розенвальд родился в Иллинойсе и со временем стал президентом Sears and Roebuck. Он накопил состояние, которое использовал для поддержки благотворительных целей.

Розенвальд прочитал биографию Вашингтона «Восстание от рабства » и сочувствовал ему. Будучи евреем, Розенвальд также подвергался дискриминации. Вашингтон попросил Розенвальда стать попечителем Таскиги.

В 1912 году Вашингтон спросил Розенвальда, может ли он использовать 2100 долларов из пожертвования Розенвальда в размере 25 000 долларов на эксперимент по строительству шести сельских школ для чернокожих детей. Розенвальд согласился с одним условием: деньги будут использованы в качестве гранта. Местному сообществу пришлось собрать деньги или пожертвовать материалы и рабочую силу.

Таскиги предоставит планы строительства, а также оговорит, что промышленное образование будет частью учебной программы. В школах должны были быть производственные помещения, и девочек должны были обучать кулинарии и шитью, а мальчиков – сельскому хозяйству и использованию инструментов. Школы должны были быть построены на двух акрах земли, чтобы был участок для сельскохозяйственных демонстраций и школьных садов (Hoffschwelle, 2006)

Розенвальд был настолько впечатлен проектом, что пожертвовал 30 000 долларов на строительство еще 100 школ. Программа взлетела. После смерти Вашингтона в 1915, была обеспокоенность по поводу руководства программы. Соответственно, в Нэшвилле, штат Теннесси, был создан офис для наблюдения за программой.

Были созданы, опубликованы и доступны для общественности чертежи школ различных размеров. Планы включали в себя самые современные инновации, включая общие спецификации и указания для зданий общественных школ — от наилучшего процесса земляных работ до типа дерева, которое будет использоваться для дверей, до того, как далеко от земли должны быть подвешены окна. Ниже – один из буклетов с планом, образец плана школы (один из многих) и изображение школы, построенной по этому плану.

 

 

Окна, одна из уникальных особенностей школ Розенвальда, представляли собой простой, но впечатляющий дизайн, созданный в то время, когда электричество в сельской местности было редкостью. Эти большие окна пропускали больше солнечного света, обеспечивая оптимальное освещение классных комнат. Тщательно указанные размер и высота комнаты, расположение доски и стола, цвета краски и даже расположение оконных штор были важны для дизайнеров (Hanchett, 2004).

К 1932, в рамках программы строительства сельских школ было построено более 5000 новых школ, 217 домов учителей и 163 здания магазинов, расположенных в 883 округах 15 штатов, в которых работал Фонд Розенвальда (Национальный фонд сохранения исторического наследия, 2008 г.). Презентацию PowerPoint, содержащую таблицу, показывающую количество школ в каждом южном штате, можно скачать здесь.

В какой-то момент каждый третий чернокожий ребенок на Юге посещал школу Розенвальда. Следует отметить, что Юлиус Розенвальд не хотел, чтобы школы носили его имя.

Первоначально в школах основное внимание уделялось начальному образованию, но со временем они расширились и стали включать в себя средние школы. Однако средние школы обычно назывались «учебными школами». Причина этого заключалась в расистском предположении, что чернокожие студенты не могут быть по-настоящему образованными, а могут быть обучены только как животные (Schwartz, 2006).

Сельскохозяйственное образование было неотъемлемым компонентом многих учебных заведений, финансируемых Розенвальдом. Это включало Учебную школу округа Пендер в Северной Каролине. Синглтон К. Андерсон, выпускник Хэмптонского института, поступил в школу подготовки округа Пендер в начале 19-го века.20-х годов для обучения сельскому хозяйству, деревообработке, металлообработке, каменной кладке и животноводству. Сначала он преподавал основы сельского хозяйства в 3-6 классах (Steelman, 2009). Позже он преподавал старшеклассникам. Местные семьи поначалу отнеслись к этому с недоверием, думая, что им не нужна помощь в обучении детей сельскому хозяйству. Но Андерсон покорил их своей энергией и способностями. Андерсон проводил занятия для взрослых фермеров, и ему и его ученикам приписывают 160 «домашних выращиваний» — землевладельцы покупали материалы, а Андерсон и его ученики строили дома (Hull, 2009).). Он также построил консервный завод на территории кампуса и добавил питомник растений. Ниже несколько фотографий Андерсона и его учеников.

Синглтон Андерсон ведет урок. На фото Хью Мортон.

 

Андерсон обучал торговым навыкам. Хью Мортон фото

 

Андерсон обучал взрослых фермеров. Фото Хью Мортона Андерсон и его ученики построили 160 домов в общине. На фото Хью Мортон.

Один из бывших студентов Андерсона написал: «Я был студентом профессора Андерсона с 1961 по 1965 год. Он научил меня работать по дереву, судить домашний скот (коровы и свиньи) и поместил меня на районный конкурс ораторского искусства. Я занял 2 место. Он не раз посещал мой дом и был человеком, которого я очень уважал. Он также организовал для меня посещение летнего лагеря на неделю в Суонсборо, Северная Каролина, в лагере «Новые фермеры Америки/4 H». Именно там я научился плавать. Он сильно повлиял на мою жизнь (Newkirk, 2010, цит. Hull).

Андерсон справа (фото взято из видео «Под Кудзу» Клаудии Стэк, Vimeo)

Чтобы узнать больше о школах Розенвальда с точки зрения сельскохозяйственного образования, вам может быть интересна статья Афроамериканцы , написанная парой моих бывших студентов. Это было представлено в 2011 году на ежегодном собрании Американской ассоциации сельскохозяйственного образования.

Университет Фиска имеет доступную для поиска онлайн-базу данных всех школ Розенвальда в стране (http://rosenwald.fisk.edu/). Вы вводите штат и округ в соответствующие поля и узнаете названия школ в округе, когда они были построены, источники финансирования и иногда фотографии. В базе данных есть несколько «призрачных» школ Розенвальда. Это некоторые школы в Миссисипи, на которые были выделены деньги, но они так и не были построены, потому что человек из Миссисипи, отвечающий за программу, присвоил деньги. Точно так же некоторые карты, показывающие, где были построены школы Розенвальда, не включают Миссури, но в Миссури было построено пять зданий, финансируемых Розенвальдом. Может быть интересно ввести «учебная школа» в поле исторического имени базы данных Fisk, а затем повторить упражнение, используя «средняя школа». Какое имя более распространено?

Пример Синглтона Андерсона, преподававшего сельское хозяйство в Розенвальдской школе, был повторен многочисленными чернокожими учителями сельского хозяйства на Юге. Школа Розенвальда – это в значительной степени забытый (и недокументированный) аспект истории сельскохозяйственного образования и NFA в Соединенных Штатах. Однако школы несли ответственность за создание сообществ и улучшение сельского хозяйства. Но самое главное, они изменили к лучшему жизнь тысяч цветных студентов.

Идеи для обучения:

1. Одной из категорий SAE является исследовательская SAE. В то время как в этом типе SAE обычно есть студент, следящий за специалистом в области сельского хозяйства, занимающийся исследованием карьеры или готовящий альбом для вырезок по сельскохозяйственной проблеме, ничто не мешает Исследовательскому SAE быть историческим по своей природе.

Если вы живете в южном штате, вы можете предложить учащимся использовать базу данных Университета Фиска для определения школ Розенвальда в вашем округе. Учащиеся могут подготовить карту с указанием расположения школ, собрать фотографии, взять интервью у бывших учеников школы, снять видео или сделать что-то еще творческое. Тайник может быть даже создан для школ Розенвальда. Многих школьных зданий Розенвальда больше не существует, но некоторые все же есть. Те, что существуют, были сделаны в музеях, общественных центрах и т. д. Во время интеграции в 1960-х годов многие школы Розенвальда были заброшены. Для многих это была потеря идентичности.

2. Если вы живете в штате, в котором не было школ Розенвальда, учащиеся все равно могут проводить исследования о школах Розенвальда. В Интернете есть множество видео и статей, а также интервью с бывшими учениками школ Розенвальда. Вот только четыре примера (их гораздо больше):

• https://www.youtube.com/watch?v=kfxfxSgSlGM&t=88s –  Школы Розенвальда . Документальный фильм старшеклассника о школах Розенвальда. Вам обязательно стоит посмотреть это видео и поделиться им со своими учениками. Это так хорошо и длится около 10 минут.
• https://www.youtube.com/watch?v=uAfOBhdSXB0 –  Школы Розенвальда: работа в процессе . Эта презентация посвящена мотивам Розенвальда и его отношениям с Вашингтоном.
• https://www.youtube.com/watch?v=ce6AxEOV-w0 – Школы Розенвальда в Техасе . Включает интервью с бывшими студентами. Очень короткое видео.
• https://vimeo. com/ondemand/34431/231105274 — Под Кудзу . Это документальный фильм о двух школах Розенвальда в Северной Каролине, включая Учебную школу округа Пендер, где преподавал Синглтон Андерсон. Это более 50 минут и длина, и за его просмотр на Vimeo взимается небольшая плата.

3. Во время национальной недели FFA (которая также совпадает с месяцем черной истории) можно включить урок о школах Розенвальда в недельные мероприятия. Созданную мной презентацию Powerpoint можно скачать. Есть также несколько информативных видеороликов, таких как вышеприведенные, посвященных школам Розенвальда.

Ссылки:

Андерсон, Дж. Д. (1988) Образование чернокожих на Юге, 1860-1935 . Чапел-Хилл, Северная Каролина: Издательство Университета Северной Каролины.

Гранат, Д. (2003). Спасение школ Розенвальда: сохранение афроамериканской истории. Получено с http://www.aliciapatterson.org/APF2004/Granat/Granat.html

Hanchett, T. (2004). Спасение южных школ Розенвальда . Получено с http://www.rosenwaldplans.org/history.html 9.0011

Хоффшвелле, Массачусетс (2006). Школы Розенвальда на юге Америки. Гейнсвилл, Флорида: Университетское издательство Флориды.

Халл, Элизабет (2 октября 2009 г.). Кто такой Синглтон Андерсон? https://blogs.lib.unc.edu/morton/index.php/2009/10/who-is-singleton-anderson/

Национальный фонд сохранения исторических памятников. (2009 г.). Происхождение в Институте Таскиги . Получено из Национального фонда сохранения исторического наследия: http://www.preservationnation.org/travel-andsites/sites/southern-region/rosenwald-schools/history/origins-at-tuskegee.html

Роббинс, Л. (2005). Изменение географии чтения в южном пограничном штате: Фонд Розенвальда и WPA в Оклахоме. Библиотеки и культура,   40 (3), 358.

Шварц, Юджин Г. Организация американских студентов: создание Национальной студенческой ассоциации после Второй мировой войны: Антология и справочник , Нью-Йорк: Praeger, 2006.