Würzburger Quantenphysik-Konzept

V29 Das Mandel-Experiment mit Photonenzwillingen

Malvern-Experiment  Verschränkte Zustände

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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."