Quantenradierer Modellexperiment

Polarisationsfilter im Mach-Zehnder-Interferometer haben einen Einfluss auf das Interferenzverhalten, weil die Interferenzfähigkeit von der Polarisation der Teilstrahlen abhängt. In diesem Aufbau lässt sich dies für viele Photonen beobachten. Theoretisch lassen sich die Beobachtungen auf den Einzelphotonenfall übertragen. In diesem Fall lassen sich die Intensitäten in Wahrscheinlichkeiten übersetzen.

Schematischer Aufbau

Nötige Module:

Effekt der Polfilter

In den Aufbau können bis zu fünf Polfilter integriert werden, die unterschiedliche Effekte haben.

Polfilter A

Laserdioden sind typischerweise linear polarisiert und haben einen kleinen nicht-polarisierten Anteil. Der Polfilter A dient dazu den nicht-polarisierten Anteil herauszufiltern. Die Laserdiode und der Polfilter A sollten deshalb passend zueinander ausgerichtet werden, sodass möglichst viel Licht transmittiert wird.

Polfilter B & C

Polfilter B und Polfilter C sind in jeweils einem der Teilstrahlen positioniert. Wenn beide Polfilter im 90°-Winkel zueinander eingestellt werden, kann keine Interferenz mehr beobachtet werden. Wenn beide Polfilter auf den gleichen Winkel eingestellt werden (und nicht zu weit gegen Polfilter A verdreht sind), sollte Interferenzverhalten zu beobachten sein.

Polfilter D & E

Mit Polfilter D und Polfilter E kann dafür gesorgt werden, dass am Ausgang wieder Interferenz beobachtet werden kann, obwohl Polfilter B und Polfilter C im 90°-Winkel zueinander ausgerichtet sind. Dazu werden Polfilter D und Polfilter E um 45° gegen Polfilter B und Polfilter C verdreht.