Abo
  • Services:
Anzeige
Doppelnatur des Lichts: stehende Welle auf einem Nanodraht
Doppelnatur des Lichts: stehende Welle auf einem Nanodraht (Bild: Fabrizio Carbone/EPFL)

Quantenmechanik: Foto zeigt Licht als Wellen und Teilchen

Licht kann sowohl den Charakter von Wellen als auch von Teilchen haben. Erstmals haben Forscher diese doppelte Natur des Lichts auf einmal abgebildet.

Anzeige

Wissenschaftler der Eidgenössischen Technischen Hochschule in Lausanne (EPFL) haben Licht in seinen beiden Eigenschaften in einem Bild festgehalten. Es ist das erste Mal, dass das gelungen ist. Licht kann sich sowohl wie ein Teilchen als auch wie eine Welle verhalten. Das hat Albert Einstein Anfang des 20. Jahrhunderts herausgefunden. Bislang konnte aber entweder das eine oder das andere Verhalten beobachtet werden.

Die EPFL-Forscher um Fabrizio Carbone haben ein Verfahren entwickelt, mit dessen Hilfe sich Licht gleichzeitig als Teilchen und als Welle abbilden lässt. Dazu schießen sie zunächst einen Laserpuls auf einen Nanodraht aus Metall. Das Licht breitet sich als Welle nach beiden Seiten entlang des Drahtes aus. Die Wellen erreichen jeweils das Ende und laufen zur Mitte zurück. Dort treffen sie aufeinander und vereinigen sich zu einer stehenden Welle.

Elektronenstrom wird an Welle vorbeigeschossen

Dann schießen sie einen Strom von Elektronen dicht an dem Draht vorbei - nah genug, dass Elektronen und Photonen interagieren. Das ermöglicht es den Forschern, die Lichtwelle aufzunehmen - ähnlich, wie wenn man Farbe ins Wasser gießt, um Strömungsverläufe festzuhalten. Wenn die Elektronen mit der Welle interagieren, werden sie - abhängig von der Wellenhöhe - beschleunigt oder abgebremst. Ein ultraschnelles Transmissions-Elektronenmikroskop erfasst, wo es zu Geschwindigkeitsänderungen kommt. So konnten die Forscher den Wellencharakter des Lichts abbilden.

  • Welle und Teilchen: Doppelnatur des Lichts auf einem Bild eingefangen (Bild: Fabrizio Carbone/EPFL)
Welle und Teilchen: Doppelnatur des Lichts auf einem Bild eingefangen (Bild: Fabrizio Carbone/EPFL)

Wenn die Elektronen an der Welle vorbeifliegen, werden sie nicht nur in ihrer Geschwindigkeit beeinflusst. Sie interagieren auch mit den Photonen: Elektronen und Photonen tauschen Energie aus. Das zeigt den Teilchenaspekt des Lichts.

"Dieses Experiment zeigt zum ersten Mal überhaupt, dass wir Quantenmechanik - und ihre paradoxe Natur - direkt filmen können", sagt Carbone. "Quantenphänomene in diesem Nanometerbereich abzubilden und zu kontrollieren, eröffnet neue Wege bei Quantencomputern." Die Forscher beschreiben ihre Entdeckung in der Fachzeitschrift Nature Communications.


eye home zur Startseite
Ach 07. Mär 2015

Vielen Dank zurück für die Aufmerksamkeit, :]. Vielleicht ist es einfach an der Zeit, den...

johnsonmonsen 05. Mär 2015

Hallo _destruct(), Dein Post folgte als Antwort auf den meinen, allerdings weiß ich nicht...

__destruct() 05. Mär 2015

Es ging mir um deine erste Atombombe. Ist das auch das, wovon du gerade redest?

Tzwaeni 04. Mär 2015

Man hat nicht den Welle-Teilchen-Dualismus des Lichtes auf diesem Bild abgebildet! Was...

M.P. 04. Mär 2015

Wüsste man wohin mit der Bananenschale, wenn die Banane aufgefuttert ist...



Anzeige

Stellenmarkt
  1. Hornbach-Baumarkt-AG, Großraum Mannheim/Karlsruhe
  2. Limbach Gruppe SE, Rüsselsheim
  3. CONJECT AG, Duisburg
  4. gkv informatik, Wuppertal


Anzeige
Top-Angebote
  1. (nur noch bis 31.1. für 49€ statt 69€)
  2. 127,00€
  3. 179,00€

Folgen Sie uns
       


  1. Gulp-Umfrage

    Welche Kenntnisse IT-Freiberufler brauchen

  2. HPE

    650 Millionen Dollar für den Einstieg in die Hyperkonvergenz

  3. Begnadigung

    Danke, Chelsea Manning!

  4. Android 7

    Nougat für Smartphones von Sony, Oneplus, LG und Huawei

  5. Simplygon

    Microsoft reduziert 3D-Details

  6. Nach Begnadigung Mannings

    Assange weiter zu Auslieferung in die USA bereit

  7. Startups

    Rocket will 2017 drei Firmen in Gewinnzone bringen

  8. XMPP

    Chatsecure bringt OMEMO-Verschlüsselung fürs iPhone

  9. Special N.N.V.

    Nanoxias Lüfter sollen keinerlei Vibrationen übertragen

  10. Intel

    Internet-of-Things-Plattform auf x86-Basis angekündigt



Haben wir etwas übersehen?

E-Mail an news@golem.de


Anzeige
Glasfaser: Nun hängt die Kabel doch endlich auf!
Glasfaser
Nun hängt die Kabel doch endlich auf!
  1. Fake News Für Facebook wird es hässlich
  2. Nach Angriff auf Telekom Mit dem Strafrecht Router ins Terrorcamp schicken oder so
  3. Soziales Netzwerk Facebook wird auch Instagram kaputt machen

Western Digital Pidrive im Test: Festplatte am Raspberry Pi leicht gemacht
Western Digital Pidrive im Test
Festplatte am Raspberry Pi leicht gemacht
  1. Sopine A64 Weiterer Bastelrechner im Speicherriegel-Format erscheint
  2. Bootcode Freie Firmware für Raspberry Pi startet Linux-Kernel
  3. Raspberry Pi Compute Module 3 ist verfügbar

Autonomes Fahren: Wenn die Strecke dem Zug ein Telegramm schickt
Autonomes Fahren
Wenn die Strecke dem Zug ein Telegramm schickt
  1. Fahrgastverband "WLAN im Zug funktioniert ordentlich"
  2. Deutsche Bahn WLAN im ICE wird kostenlos
  3. Mobilfunk Telekom baut LTE an Regionalbahnstrecken aus

  1. Re: Gender-Debatten bitte hier rein #DerMüllThread

    Gandalf2210 | 19:14

  2. damit konnte ja keiner rechnen

    Kaiser Ming | 19:11

  3. Regress? Warum nur ein Zulieferer?

    kommentar4711 | 19:07

  4. Re: Bringt mich auf eine Idee

    HiddenX | 19:06

  5. Re: Verkaufsarguement?

    violator | 19:00


  1. 19:06

  2. 17:37

  3. 17:23

  4. 17:07

  5. 16:53

  6. 16:39

  7. 16:27

  8. 16:13


  1. Themen
  2. A
  3. B
  4. C
  5. D
  6. E
  7. F
  8. G
  9. H
  10. I
  11. J
  12. K
  13. L
  14. M
  15. N
  16. O
  17. P
  18. Q
  19. R
  20. S
  21. T
  22. U
  23. V
  24. W
  25. X
  26. Y
  27. Z
  28. #
 
    •  / 
    Zum Artikel