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/ NetNews Usenet Archive 1993 #3 / NN_1993_3.iso / spool / sci / physics / 23456 < prev    next >
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Internet Message Format  |  1993-01-25  |  3.6 KB
  1. Path: sparky!uunet!gatech!paladin.american.edu!howland.reston.ans.net!spool.mu.edu!hri.com!noc.near.net!lynx!mkagalen
  2. From: mkagalen@lynx.dac.northeastern.edu (michael kagalenko)
  3. Newsgroups: sci.physics
  4. Subject: Re: photon 'detectors' - how reliable?
  5. Message-ID: <1993Jan25.223610.12062@lynx.dac.northeastern.edu>
  6. Date: 25 Jan 93 22:36:10 GMT
  7. References: <1jms14$ibn@agate.berkeley.edu> <1993Jan23.224608.16959@lynx.dac.northeastern.edu> <1k1nn0$b8d@agate.berkeley.edu>
  8. Organization: Northeastern University, Boston, MA. 02115, USA
  9. Lines: 54
  10.  
  11. In article <1k1nn0$b8d@agate.berkeley.edu> aephraim@physics3 (Aephraim M. Steinberg) writes:
  12. >In article <1993Jan23.224608.16959@lynx.dac.northeastern.edu> mkagalen@lynx.dac.northeastern.edu (michael kagalenko) writes:
  13. >>In article <1jms14$ibn@agate.berkeley.edu> aephraim@physics3 (Aephraim M. Steinberg) writes:
  14. >>>In article <wwadge.727584610@csr> wwadge@csr.UVic.CA (Bill  Wadge) writes:
  15. >>>>I was browsing through one of the many 'pop' physics books,
  16. >>>>
  17. >>>> .. towards a detector which records every photon ..
  18. >>>>
  19. >>>>Is this possible? Can one really build a device so sensitive that it will
  20. >>>>detect 100% reliably every photon that enters it, and never
  21. >>>>go off by accident?
  22. >>>>
  23. >>>>Seems unlikely, but then I'm not a physicist ...
  24. >>>
  25. >>>Does seem unlikely, doesn't it?  But it will happen one day (just about).
  26. >>>
  27. >>No, it won't. It's general property of QM that if you have inelastic
  28. >>scattering (photon-detector interaction is inelastic, of  course), there
  29. >>always exists non-zero elastic part in the cross-section (see Landau's
  30. >>QM I, chapter about non-elastic scattering). 
  31. >
  32. >Thank you for the correction.  I haven't looked up the reference yet,
  33. >but I can believe the result; by adding "(just about)" I mean to acknowledge
  34. >that no process is 100% efficient, but that one could get arbitrarily
  35. >close in principle.
  36. >
  37. >Nonetheless, I am curious about a particular inelastic process which seems
  38. >to me to be 100% efficient (in principle, of course), and I wonder whether
  39. >(i) Some idealization I assume is not even possible in principle, OR
  40. >(ii) Your statement holds not for cross-sections but rather for scattering
  41. >amplitudes, implying that interference effects could be arranged to make
  42. >the total elastic cross-section go to zero.
  43. >
  44. >The instance I have in mind is a superconducting micromaser cavity.  If
  45. >an atom in an excited state, whose excitation is resonant with the cavity,
  46. >is sent through the maser, it has some chance of decaying.  As the atom  
  47. >propagates through the cavity, it undergoes Rabi oscillations, emitting
  48. >a photon, reabsorbing it, and so on.  Walther's group in Munich has
  49. >shown that by correctly selecting the atom's velocity, it is possible to
  50. >cause it to decay most of the time.  Now, if the cavity is lossless,
  51. >it seems to me that there exist incident k-vectors for which the probability
  52. >is exactly 100%.  True, in a real experiment, there is a superposition of
  53. >different velocities, and the cavity isn't ENTIRELY lossless, but are these
  54. >issues of fundamental importance, or is it perhaps unfair to neglect edge 
  55. >effects when the atom enters or exits the cavity, or is my picture correct IN
  56. >PRINCIPLE, and the theorem somehow evaded in this case?
  57. >
  58. Now I'm intruding into the area I'm not really fluent in. I don't think 
  59. one can really say that resistance of superconductor is 0 ; it's
  60. possible to prove that it's less than $\epsilon $(what is the current
  61. value of it, BTW ?) You can show than terms up to the sertain order in 
  62. resistance are zero; but the possibility for nasty high-oreder effect 
  63. which will cause dissipation still remains.
  64.  Corrections ?
  65.