Würzburger Quantenphysik-Konzept

V24 Quanten-Zeno-Effekt

Polarisator/Analysator  Knaller-Test mit QZE

Lehrtext/Inhalt

Glossar  wissenschaftliche Experimente

Im- pres- sum

Linear polarisiertes Licht wird auf eine Kette von Polarisationsdrehern geschickt, die die Polarisationsebene immer um ein kleines Stück weiter drehen. Im Beispiel wird die Polarisation eines Photons durch eine Reihe von Polarisationsdrehern (hier 6 Stück á 150) schrittweise um 900 gedreht.

Ein Polarisationsdreher ist im einfachsten Fall ein Gefäß mit einer optisch aktiven Flüssigkeit, wie z.B. einer Lösung mit "linksdrehendem Traubenzucker".

Im Quanten-Zeno-Effekt sollen die Polarisationsdreher auch vorhanden sein, aber weitgehend wirkungslos bleiben. Die Drehung der Polarisationsebene wird durch einen Trick rückgängig gemacht: Weil ein Photon be-stimmter Polarisationsrichtung (nach dem Polarisationsdreher) un-be-stimmte Polarisation hat bezüglich einer geneigten Polarisationsrichtung, kommt ein gewisser Prozentsatz aller Photonen auch durch einen hinter den Polarisationsdreher gestellten Polarisator parallel zur anfänglichen Polarisationsrichtung hindurch. Im Beispiel mit 6 Polarisationsdrehern und 6 Polarisatoren können ca. 2/3 (cos12(150) = 0,66;  Begründung) der einfallenden Photonen mit gleicher Polarisationsrichtung passieren. Für sie ist der Eingriff durch die fortgesetzten Polarisationsdreher durch die jeweiligen Polarisationskorrektoren unwirksam gemacht.

E 1. Eine Veränderung von Eigenschaften eines Teilchens kann verhindert werden, wenn kleine Veränderungen gleich wieder rückgängig gemacht werden.

2. Bei der Realisierung des Quanten-Zeno-Effekts wird eine Drehung der Polarisationsebene durch wiederholte Polarisations-Korrektoren verhindert. Das ist insbesondere dann nützlich, wenn die Korrektoren "abgeschaltet" werden können. Dann kann man zwischen Drehung und Nichtdrehung "umschalten".