تداخل سنج دو ذره‌ای

آزمایش‌های جدید نشان داده‌اند که با تغییراتی در ساده‌ترین ابزار آشکارگر آثار کوانتومی، یعنی تداخل¬سنج تک ذره‌ای (که چیزی نظیر شکاف‌های مشهور یانگ و آینه‌های مایکلسون است) می‌توان به یک دسته ابزار جدید و جالب توجه موسوم به تداخل سنج‌های دو ذره‌ای دست یافت. همان ‌طور که تداخل ¬سنج تک ¬ذره‌ای یکی از ویژگی‌های بنیادی مکانیک کوانتومی (این که ذرات را باید امواج متحرکی شمرد که می‌توانند تقسیم و دو باره ترکیب شوند) را آشکار می‌کند، آزمایش‌های جدید هم حاکی از اهمیت "در گیری" ذرات دور از هم‌اند.
این تداخل ¬سنج‌های جدید، همراه با پدیده‌هایی که آشکار می‌کنند، به چند دلیل جالب توجه‌اند. اول آن که تداخل تک¬ ذره‌ای معمولی به قول فاینمن "پدیده ای است که آن را به هیچ‌وجه نمی‌توان در چارچوب کلاسیک توضیح داد، یعنی این پدیده جوهر کوانتومی دارد". این که پس از گذشت بیش از یک قرن از عمر مکانیک کوانتومی، پدیده‌های جدیدی کشف شوند که این قدر به جوهر آن نزدیک باشند، حیرت‌آور است. دوم آن که، تابشی که در این آزمایش‌های جدید به کار می‌رود خود یک سیستم بسیار جالب کوانتومی است. این تابش متشکل از دو فوتون است که هم‌زمان، از طریق فرآیندی غیرخطی به نام فروشکافت، از یک تک فوتون تولید می‌شوند. گروه مندل فرآیند تابش فروشکافتی را، هم از لحاظ نظری و هم از لحاظ ‌عملی، به شدت مطالعه کرده‎‌اند. در یکی از نخستین آزمایش‌های پدیدة تداخل دو ذره‌ای که انجام شد، از این تابش استفاده شد. هنوز هم مسائل مفهومی با اهمیتی دربارة ماهیت تابش فروشکافتی وجود دارند که باید تحقیق و بررسی شوند.
علاوه بر این، چون در این آزمایش‌ها با دو ذره سر و کار داریم که دور از یک‌ دیگر‌ند و رفتاری کاملاً کوانتومی دارند، می‌توان موارد نقض دیگری برای نامساوی بل به دست آورد. این نامساوی پیامد برداشت‌های متعارف اینشتینی از واقعیت موضعی بودن (نبودن کنش از راه دور) است. نامساوی بل و به تبع آن برداشت‌های فوق را آزمایش‌های متعدد قطبش ذرات دور از هم نقض کرده‌اند. (در دو تا از این آزمایش‌ها هم از زوج‌های فوتونی حاصل از فروشکافت استفاده شده است.) آزمایش تداخل¬سنج دو ذره‌ای که ریریتی و تاپستر انجام دادند نخستین مورد نقض نامساوی بل است که در آن از قطبش استفاده نشده است. بالاخره امکان تعمیم آزمایش به تداخل¬سنجی سه ذره‌ای، چهار ذره‌ای یا چند ذره‌ای هم وجود دارد. به این ترتیب، ممکن است که امکان نقض برداشت‌های اینشتینی، به نحوی شدیدتر از راه نامساوی بل، فراهم شود.