Konstanz 1998 – wissenschaftliches Programm

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Q: Quantenoptik

Q 20: Poster Ic: Quanteneffekte

Q 20.12: Poster

Dienstag, 17. März 1998, 16:00–18:00, PF

Ein Heisenberg Mikroskop für korrelierte Photonen — •B. Dopfer, H. Weinfurter und A. Zeilinger — Institut für Experimentalphysik, Universität Innsbruck, Technikerstr. 25, A-6020 Innsbruck

1929 demonstrierte Heisenberg anhand eines Gedankenexperimentes das Komplementaritätsprinzip: ein γ-Quant wird an einem Elektron gestreut und fällt durch eine Linse auf einen Schirm. Je nach Position des Schirmes kann nun entweder der Impuls (Schirm in der Brennebene der Linse) oder der Ort (Schirm in der Abbildungsebene) des Elektrons gemessen werden, niemals jedoch beide Variablen gleichzeitig scharf. Wir führten dieses Experiment mithilfe eines modifizierten Aufbaues durch: Korrelierte Photonen - erzeugt im Prozess der parametrischen Konversion in einem nichtlinearen Kristall - simulieren dabei die in der ursprünglichen Idee verwendeten Teilchen. Eines der Photonen eines Paares fällt auf eine Linse (das Heisenberg Mikroskop) und definiert eine Orts- oder Impulsmessung am zweiten Photon (dem Elektron) je nach Position des Detektors hinter der Linse. Dies wird überprüft durch eine Testmessung: dieses zweite Photon fällt auf einen Doppelspalt; wurde eine Impulsmessung durchgeführt, erhält man ein Interferenzbild in der Koinzidenzzählrate, hat man den Ort des Photons gemessen, so wird durch die erhaltene Weginformation jede Interferenz zerstört.
Gefördert durch den FWF, Schwerpunkt Quantenoptik, Projekt S6502