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- In quantum physics, coincidence counting is used in experiments testing particle non-locality and quantum entanglement. In these experiments two or more particles are created from the same initial packet of energy, inexorably linking/entangling their physical properties. Separate particle detectors measure the quantum states of each particle and send the resulting signal to a coincidence counter. In any experiment studying entanglement, the entangled particles are vastly outnumbered by non-entangled particles which are also detected; patternless noise that drowns out the entangled signal. In a two detector system, a coincidence counter alleviates this problem by only recording detection signals that strike both detectors simultaneously (or more accurately, recording only signals that arrive at both detectors and correlate to the same emission time). This ensures that the data represents only entangled particles. However, since no detector/counter circuit has infinitely precise temporal resolution (due both to limitations in the electronics and the laws of the Universe itself), detections must be sorted into time bins (detection windows equivalent to the temporal resolution of the system). Detections in the same bin appear to occur at the same time because their individual detection times cannot be resolved any further. Thus in a two detector system, two unrelated, non-entangled particles may randomly strike both detectors, get sorted into the same time bin, and create a false-coincidence that adds noise to the signal. This limits coincidence counters to improving the signal-to-noise ratio to the extent that the quantum behavior can be studied, without removing the noise completely. Every experiment to date that has been used to calculate Bell's inequalities, perform a quantum eraser, or conduct any experiment utilizing quantum entanglement as an information channel has only been possible through the use of coincidence counters. This unavoidably prevents superluminal communication since, even if a random or purposeful decision appears to be affecting events that have already transpired (as in the delayed choice quantum eraser), the signal from the past cannot be seen/decoded until the coincidence circuit has correlated both the past and future behavior. Thus the "signal" in the past is only visible after it is "sent" from the future, precluding quantum entanglement from being exploited for the purposes of faster-than-light communication or data time travel. (en)
- 同時計数法(どうじけいすうほう、英coincidence counting)とは、放射線計測法の一種、複数の入力端子のすべてに同時(計数回路固有の分解時間内)に入力パルスが到達した時にだけ、計数する方法。放射能の絶対温度や崩壊図式の決定、カスケードγ線どうしの角度相関の測定には欠かせない。 逆に一方のパルス入力に対して、他方の端子に入力がない場合だけを、計測する方法が逆同時計測法(anti-coincidence counting)で、放射線検出器においてバックグラウンドの影響を低下させ検出感度を高める目的に用いられている他、原子核計測の分野で幅広く利用されている他、原子核計測の分野で幅広く利用されている。例えば直列に配置した検出器の間で同時及び逆時計計算を行うことにより、粒子線の飛来方向の弁別や透過率測定が出来、２個の検出器を通過する粒子が与える入力パルスの波高からは粒子の弁別が出来る。また２個の粒子の速度が異なる場合など、遅延回路を組み込んだ遅延同時計測法(delayed coincidence counting)を適用し、２粒子の入力パルスの時間差の測定からその飛行速度を求めたり、飛来位置を検出する事も行われている。 (ja)
- 양자 물리학에서 동시 계수는 입자 비국소성 및 양자 얽힘을 테스트하는 실험에 사용된다. 이 실험에서 두 개 이상의 입자는 동일한 초기 에너지 패킷에서 생성되어 물리적 특성을 긴밀하게 연결/얽히게 한다. 별도의 입자 탐지기 가 각 입자의 양자 상태를 측정하고 결과 신호를 일치 계수기로 보낸다. 얽힘을 연구하는 모든 실험에서 얽힌 입자는 함께 감지되는 얽히지 않은 입자로 얽힌 신호를 감지할 수 없도록 하는 패턴 없는 노이즈 신호보다 훨씬 적다. 2개의 감지기 시스템에서 동시 계수기는 두 감지기에 동시에 도달하는 감지 신호만 기록하여 이 문제를 완화한다. 더 정확하게는 두개의 감지기에 도달하고 동일한 방출 시간과 상관관계가 있는 신호만 기록한다. 이렇게 하면 얽힌 입자만 데이터로 표시된다. 그런데 검출기/카운터 회로는 무한히 정확한 시간 분해능을 가지지 않기 때문에(전자 장치의 한계와 우주 자체의 법칙으로 인해), 검출은 시간의 빈(시스템의 시간 분해능과 동일한 검출 창)으로 분류되어야 한다. 개별의 탐지 시간을 더 이상 확인할 수 없기 때문에 동일한 빈에서 탐지가 동시에 발생하는 것으로 보인다. 따라서 두 개의 감지기 시스템에서 두 개의 관련이 없고 얽히지 않은 입자가 두 감지기에 무작위로 부딪히고 동일한 시간 빈으로 분류되어 신호에 노이즈를 추가하는 잘못된 일치를 생성할 수 있다. 이것은 잡음을 완전히 제거하지 않고 양자 거동을 연구할 수 있는 정도까지 신호 대 잡음비를 개선하는 데 동시 계수기를 제한한다. 벨 부등식을 계산하거나, 양자 지우개를 수행하거나, 정보 채널로 양자 얽힘을 사용하는 실험을 수행하는 데 사용된 모든 실험은 동시 계수기를 사용해야만 가능했다. 이로써 무작위 또는 의도적인 결정이 이미 발생한 이벤트에 영향을 미치는 것처럼 보이더라도( 지연된 선택 양자 지우개에서와 같이), 동시 계수회로가 과거와 미래의 거동을 모두 연관시킬 때까지는 과거의 신호가 보여지거나 디코딩될 수 없기 때문에, 초광속 통신은 불가피하게 방지된다. 따라서 과거의 신호는 미래에서 보낸 후에만 볼 수 있으며 양자 얽힘이 빛보다 빠른 통신이나 데이터 시간 여행의 목적으로 이용되는 것을 방지한다. (ko)
- 在量子物理中，符合计数被应用于测量粒子超距作用和量子纠缠实验。在这些实验中，相同的初始能量源产生出两个或多个具有关联或纠缠物理性质的粒子。独立的粒子探测器测量出每个粒子的量子态，并将测量信号送入符合计数器。通常在对纠缠进行研究的实验中，测量到的非纠缠粒子数量大大超过纠缠粒子，纠缠信号被无规则噪声淹没。而在具有两个探测器的系统中，符合计数器只记录同时到达两个探测器的粒子信号(或更准确地说，只记录相同时间发出的、并且同时抵达这两个探测器的信号)，从而避免噪声问题。这将确保只有纠缠粒子被记录。 然而，由于不确定原理本身以及电子器件的限制，具有无限小的探测器和计数器并不存在，测量必然存在一段时间分辨长度(测量窗口与系统的时间分辨率相等)。由于测量时间无法更加精确，在同一个时间分辨长度内被探测到的粒子将被认为同时到达探测器。因此在双探测器系统中，两个不相关的、非纠缠的粒子可能会在同一个时间分辨长度内分别进入两个探测器，成为虚假的符合计数，从而增加噪声。这对符合计数器信噪比的提升造成了限制，进而影响对量子行为的研究。 (zh)
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- 同時計数法(どうじけいすうほう、英coincidence counting)とは、放射線計測法の一種、複数の入力端子のすべてに同時(計数回路固有の分解時間内)に入力パルスが到達した時にだけ、計数する方法。放射能の絶対温度や崩壊図式の決定、カスケードγ線どうしの角度相関の測定には欠かせない。 逆に一方のパルス入力に対して、他方の端子に入力がない場合だけを、計測する方法が逆同時計測法(anti-coincidence counting)で、放射線検出器においてバックグラウンドの影響を低下させ検出感度を高める目的に用いられている他、原子核計測の分野で幅広く利用されている他、原子核計測の分野で幅広く利用されている。例えば直列に配置した検出器の間で同時及び逆時計計算を行うことにより、粒子線の飛来方向の弁別や透過率測定が出来、２個の検出器を通過する粒子が与える入力パルスの波高からは粒子の弁別が出来る。また２個の粒子の速度が異なる場合など、遅延回路を組み込んだ遅延同時計測法(delayed coincidence counting)を適用し、２粒子の入力パルスの時間差の測定からその飛行速度を求めたり、飛来位置を検出する事も行われている。 (ja)
- 在量子物理中，符合计数被应用于测量粒子超距作用和量子纠缠实验。在这些实验中，相同的初始能量源产生出两个或多个具有关联或纠缠物理性质的粒子。独立的粒子探测器测量出每个粒子的量子态，并将测量信号送入符合计数器。通常在对纠缠进行研究的实验中，测量到的非纠缠粒子数量大大超过纠缠粒子，纠缠信号被无规则噪声淹没。而在具有两个探测器的系统中，符合计数器只记录同时到达两个探测器的粒子信号(或更准确地说，只记录相同时间发出的、并且同时抵达这两个探测器的信号)，从而避免噪声问题。这将确保只有纠缠粒子被记录。 然而，由于不确定原理本身以及电子器件的限制，具有无限小的探测器和计数器并不存在，测量必然存在一段时间分辨长度(测量窗口与系统的时间分辨率相等)。由于测量时间无法更加精确，在同一个时间分辨长度内被探测到的粒子将被认为同时到达探测器。因此在双探测器系统中，两个不相关的、非纠缠的粒子可能会在同一个时间分辨长度内分别进入两个探测器，成为虚假的符合计数，从而增加噪声。这对符合计数器信噪比的提升造成了限制，进而影响对量子行为的研究。 (zh)
- In quantum physics, coincidence counting is used in experiments testing particle non-locality and quantum entanglement. In these experiments two or more particles are created from the same initial packet of energy, inexorably linking/entangling their physical properties. Separate particle detectors measure the quantum states of each particle and send the resulting signal to a coincidence counter. In any experiment studying entanglement, the entangled particles are vastly outnumbered by non-entangled particles which are also detected; patternless noise that drowns out the entangled signal. In a two detector system, a coincidence counter alleviates this problem by only recording detection signals that strike both detectors simultaneously (or more accurately, recording only signals that arriv (en)
- 양자 물리학에서 동시 계수는 입자 비국소성 및 양자 얽힘을 테스트하는 실험에 사용된다. 이 실험에서 두 개 이상의 입자는 동일한 초기 에너지 패킷에서 생성되어 물리적 특성을 긴밀하게 연결/얽히게 한다. 별도의 입자 탐지기 가 각 입자의 양자 상태를 측정하고 결과 신호를 일치 계수기로 보낸다. 얽힘을 연구하는 모든 실험에서 얽힌 입자는 함께 감지되는 얽히지 않은 입자로 얽힌 신호를 감지할 수 없도록 하는 패턴 없는 노이즈 신호보다 훨씬 적다. 2개의 감지기 시스템에서 동시 계수기는 두 감지기에 동시에 도달하는 감지 신호만 기록하여 이 문제를 완화한다. 더 정확하게는 두개의 감지기에 도달하고 동일한 방출 시간과 상관관계가 있는 신호만 기록한다. 이렇게 하면 얽힌 입자만 데이터로 표시된다. (ko)
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- Coincidence counting (physics) (en)
- 同時計数法 (ja)
- 동시 계수기 (ko)
- 符合计数 (物理学) (zh)
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