4.12 Quantenradierer
Hinter einem Doppelspalt wird ein nichtlinearer Kristall positioniert, welcher verschränkte Photonenpaare emittiert.
Durch eine aufwändige Optik wird von jeder Doppelspalt-Öffnung:
-
eines der verschränkten Photonen zu einem beweglichen Detektor D0 geleitet.
-
das andere zu einer Detektor-Anordnung mit 4 Detektoren D1 bis D4 geleitet.
Wenn man das Experiment duchführt und die Detektoren D3 und D4 eingeschaltet sind, dann kann mit Hilfe von Detektor D3 und Detektor D4 eine welcher Weg-Messung erfolgen. Plottet man bei eingeschalteten Detektoren D3 und D4 die Ereignisse z.B. der Koinzidenzen an den Detektoren D0 und D3 in einem Schaubild so folgt:
In unserem Bezugssystem erfolgt die Messung der Welcher-Weg-Information bei D3 und D4 zeitlich nach der Messung bei D0. Trotzdem beobachtet man eine Detektorstatistik ohne Interferenz.
Schaltet man die Detektoren D3 und D4 aus und führt das Experiment erneut durch, dann beobachtet man bei D0D3 und D0D4 ein Interferenzbild.
Das verschränkte Photonenpaar bildet ein nichtlokales, nichtzeitliches Quantensystem. Im Bezugssystem der verschränkten Photonen findet die Wechselwirkung mit den Strahlteilern und Detektoren zeitgleich statt.
Quantenradierer
Den Aufbau erweitert man mit 3 Strahlteilern. Wenn D3 oder D4 ein Photon registrieren, dann entspricht das einer "Welcher-Weg-Messung". Wenn D1 oder D2 ein Photon registrieren, dann wird die Welcher-Weg-Information "radiert".
Wenn alle 4 Detektoren D1 bis D4 eingeschaltet sind, dann liefern die Koinzidenzen der Detektoren folgende Messwerte:
Obwohl die "Radierung" der "Welcher-Weg-Information" durch den Strahlteiler ST 2 erst erfolgt, nachdem in unserem Bezugssystem das verschränkte Photon mit dem Detektor D0 wechselgewirkt hat, beobachtet man ein Interferenzbild.
Das verschränkte Photonenpaar bildet ein nichtlokales, nichtzeitliches Quantensystem. Im Bezugssystem der verschränkten Photonen findet die Wechselwirkung mit den Strahlteilern und Detektoren zeitgleich statt.