Quantenphysik

Quantenradierer mit dem Mach-Zehnder Interferometer

Prinzip Ein Mach-Zehnder-Interferometer wird mit einem aufgeweiteten Laserstrahl beleuchtet. Ringförmige Interferenzmuster erscheinen auf den Schirmen hinter dem Interferometer. Wenn Polarisationsfilter mit gekreuzten Ebenen in die beiden Interferometerarme gestellt werden, verschwinden die Interferenzmuster. Die quantenmechanische Interpretation hiervon ist, dass man den Photonen eine Eigenschaft (Polarisation) aufgeprägt hat mithilfe derer sich prinzipiell beobachten ließe welchen der beiden Interferometerarme das Photon passiert hat. Diese "welcher-Weg"-Information ist aber quantenmechanisch nicht verträglich mit dem Auftreten von Interferenz. Ein dritter Polarisationsfilter hinter einem Ausgang des Interferometers aufgestellt, wirkt als "Quantenradierer". Die Ebene dieses Filters wird auf 45 ° bezüglich beider Filter im Interferometer eingestellt. Das Interferenzmuster erscheint hinter dem Quantenradierer wieder - die "welcher-Weg"-Information ist ausradiert. (Bitte beachten: Versuchsbeschreibung nur in Englisch verfügbar) Vorteile • Einen Teil der Informationen die ein Photon transportiert kann man auslöschen • der Welle- Teilchendualismus von Photonen wird diskutiert indem man das experimentelle Ergebnis aus verschiedenen Blickwinkeln betrachtet • im Mach-Zehnder-Interferometer Aufbau lässt sich der klar getrennte Weg der einzelnen Photonen besonders gut verfolgen