QuantenradiererQuantenradierer

Nach Dr. J. KüblbeckNach Dr. J. Küblbeck

GrundlagenGrundlagen ZielsetzungZielsetzung VersuchsaufbauVersuchsaufbau Herstellung Herstellung ErgebnisseErgebnisse

Grundlagen: Welle vs. PhotonGrundlagen: Welle vs. Photon

Im Im WellenbildWellenbild des Lichts des Lichts interferieren von den interferieren von den Einzelspalten Einzelspalten ausgehende ausgehende ElementarwellenElementarwellen

Aus der Aus der Intensitätsverteilung im Intensitätsverteilung im Wellenbild wird eine Wellenbild wird eine Verteilung der Verteilung der AuftreffwahrscheinlichkeiAuftreffwahrscheinlichkeitt der Photonen. der Photonen.

Einzelne Photonen

Durch welchen Spalt ging das Photon?

Wie „erfuhr“ es vom anderen Spalt?

?

?

ZielsetzungZielsetzung

In einem einfachen In einem einfachen Doppelspalt-Doppelspalt-Experiment soll gezeigt werden, dass Experiment soll gezeigt werden, dass die Möglichkeit nachzuweisen, durch die Möglichkeit nachzuweisen, durch welchenwelchen Spalt Photonen getreten sind Spalt Photonen getreten sind („Welcher Weg“-Information), die („Welcher Weg“-Information), die Interferenz am Doppelspalt zerstört.Interferenz am Doppelspalt zerstört.

ZielsetzungZielsetzung

Die „Welcher Weg“-Information wird Die „Welcher Weg“-Information wird durch drehbare Polarisationsfilter an durch drehbare Polarisationsfilter an den beiden Spalten beschafft.den beiden Spalten beschafft.Gekreuzte Filter ermöglichen den Gekreuzte Filter ermöglichen den Nachweis, durch welchen Spalt das Nachweis, durch welchen Spalt das Photon getreten ist.Photon getreten ist.Parallel ausgerichtete Filter Parallel ausgerichtete Filter ermöglichen keinen solchen Nachweis.ermöglichen keinen solchen Nachweis.

VersuchsaufbauVersuchsaufbau

Lichtquelle: Lichtquelle: LaserpointerLaserpointer

Drehbar Drehbar eingebaute eingebaute Polarisations-Polarisations-folien in einer folien in einer Halterung aus Halterung aus PappePappe

„„Detektor“: Detektor“: WebCamWebCam

Herstellung des DoppelspaltsHerstellung des Doppelspalts

Steg in der Mitte: Steg in der Mitte: Draht 0,5 mm Draht 0,5 mm DurchmesserDurchmesser

Linker und rechter Linker und rechter Rand: halbe Rand: halbe RasierklingeRasierklinge

Breite der Einzel-Breite der Einzel-spalte: 0,5 mm spalte: 0,5 mm (Draht als (Draht als Abstands-lehreAbstands-lehre

Herstellung der Herstellung der Polarisationsfilter IPolarisationsfilter I

Ausschneiden aus Ausschneiden aus einer Platte mit einem einer Platte mit einem TopflochbohrerTopflochbohrer

Von beiden Seiten mit Von beiden Seiten mit geringer geringer Geschwindigkeit Geschwindigkeit anschneiden und anschneiden und dann ausbrechendann ausbrechen

Zentrales Loch Zentrales Loch nachbohrennachbohren

Herstellung der Herstellung der Polarisationsfilter IIPolarisationsfilter II

Entfernen der Entfernen der Schrägen an den Schrägen an den KantenKanten

Grate mit dem Grate mit dem Fingernagel Fingernagel entfernenentfernen

BeschaffungBeschaffung

Leicht erhältliche Leicht erhältliche Polarisationsfolien Polarisationsfolien aus den Displays aus den Displays alter alter TaschenrechnerTaschenrechner

ErgebnisseErgebnisse

Parallele Polarisations-Parallele Polarisations-richtungenrichtungen

Gekreuzte Polarisations-richtungen