V29 Das Mandel-Experiment mit Photonenzwillingen |
Mandel 1991
(1) Ein Laserstrahl wird durch einen Strahlteiler aufgeteilt. Strahl 1 erzeugt - klassisch gesprochen - in einem parametrischen Konverter 1 ein Signal-Photon 1 und ein "Idler"-Photon 1 (to idle = müßiggehen) von etwa gleicher Energie. Das Signal-Photon 1 wird an einem Spiegel umgelenkt und gelangt zu einem Signal-Detektor. |
(2) Strahl 2 erzeugt entsprechend in einem
parametrischen Konverter 2 ein Signal-Photon
2 und ein "Idler"-Photon 2. Das Signal-Photon 2 gelangt direkt zum gleichen
Signal-Detektor.
(3) Hinter dem Konverter 2 haben - klassisch gesprochen - beide Idler-Photonen den gleichen "Weg" und treffen auf den Idler-Detektor. (4) Die Signal-Photonen ergeben bei Variation des Abstands eines Konverters vom Detektor Interferenz, da zwei klassisch denkbare Möglichkeiten für einen Weg und keine WWI vorhanden sind. Idler-Photonen sind nach klassischer Vorstellung offenbar / anscheinend daran nicht beteiligt. |
(5) Wird jedoch der Weg des Idler-Photons 1 blockiert, bricht
die Interferenz der Signal-Photonen zusammen:
Durch Koinzidenzen von Signal-Detektor und Idler-Detektor könnte nämlich festgestellt werden, dass Signal 2 und Idler 2 beteiligt waren. Dann könnte man tatsächlich oder auch nur im Prinzip WWI gewinnen. Klassisch hätte man keinen Einfluss auf die Interferenz der Signal-Photonen erwarten dürfen, da diese ja mit den Idler-Photonen vermeintlich nichts zu tun haben. |
E |
Bereits die Möglichkeit der Kenntnisnahme der
Welcher-Weg-Information und nicht erst die direkte Messung zerstört
die Interferenz.
Mandel: "Der Quantenzustand spiegelt nicht nur das wider, was wir von dem System wissen, sondern was im Prinzip erfahrbar ist." |