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

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

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. Robert Bosch GmbH, Leonberg
  2. DYNAMIC ENGINEERING GMBH, München
  3. CG Car-Garantie Versicherungs-AG, Freiburg im Breisgau
  4. Universität Passau, Passau


Anzeige
Top-Angebote
  1. 249,00€
  2. (u. a. Fallout 4 USK 18 für 19,99€ inkl. Versand u. The Expendables Trilogy Limited Collector's...
  3. 12,00€ inkl. Versand

Folgen Sie uns
       


  1. Microsoft

    Besucher können die Hololens im Kennedy Space Center nutzen

  2. MacOS 10.12

    Fujitsu warnt vor der Nutzung von Scansnap unter Sierra

  3. IOS 10.0.2

    Apple beseitigt Ausfälle der Lightning-Audio-Kontrollen

  4. Galaxy Note 7

    Samsung tauscht das Smartphone vor der Haustür aus

  5. Falcon-9-Explosion

    SpaceX grenzt Explosionsursache ein

  6. Die Woche im Video

    Schneewittchen und das iPhone 7

  7. 950 Euro

    Abmahnwelle zu Pornofilm-Filesharing von Betrügern

  8. Jailbreak

    19-Jähriger will iPhone-7-Exploit für sich behalten

  9. Alle drei Netze

    Ericsson und Icomera bauen besseres Bahn-WLAN

  10. Oculus Rift

    Palmer Luckey im Netz als Trump-Unterstützer geoutet



Haben wir etwas übersehen?

E-Mail an news@golem.de


Anzeige
Starship Technologies: Es wird immer nach Diebstahl und Vandalismus gefragt
Starship Technologies
Es wird immer nach Diebstahl und Vandalismus gefragt
  1. Recore Mein Buddy, der Roboter
  2. Weltraumforschung DFKI-Roboter soll auf dem Jupitermond Europa abtauchen
  3. Softrobotik Oktopus-Roboter wird mit Gas angetrieben

PES 2017 im Test: Vom Feeling her ein gutes Gefühl
PES 2017 im Test
Vom Feeling her ein gutes Gefühl

Classic Computing 2016: Wie Nordhorn für ein Wochenende zu Nerdhome wurde
Classic Computing 2016
Wie Nordhorn für ein Wochenende zu Nerdhome wurde
  1. Fifa 17 Was macht Dragon Age in meiner Fifa-Demo?
  2. Feuerwerkwettbewerb Pyronale 2016 Erst IT macht prächtige Feuerwerke möglich
  3. Flüge gecancelt Delta Airlines weltweit durch Computerpanne lahmgelegt

  1. Re: 40 Millionen Kunden ohne LTE1800?

    ICH_DU | 22:38

  2. Re: O2 läuft prima

    ICH_DU | 22:37

  3. Re: Mein Sennheiser mit Audio Jack/Klinke

    unbuntu | 22:32

  4. Re: dafür sind Unis auch nicht da

    bstea | 22:29

  5. Re: Ach der qwerty

    ElMario | 22:27


  1. 12:51

  2. 11:50

  3. 11:30

  4. 11:13

  5. 11:03

  6. 09:00

  7. 18:52

  8. 17:54


  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