KIP-Veröffentlichungen

 
Jahr 2008
Autor(en) Michael Schreiber
Titel Experimentelle Realisierung eines Delayed Choice Experiments mit metastabilen Argonatomen
KIP-Nummer HD-KIP 08-46
KIP-Gruppe(n) F22
Dokumentart Diplomarbeit
Abstract (de)

Im Rahmen dieser Diplomarbeit wurde der Aufbau für ein Delayed Choice Experiment mit Atomen entwickelt und realisiert, dieses orientiert sich an John Wheelers Gedankenexperiment zur Entkräftung von Einsteins Theorie der versteckten Variablen.
Das Setup besteht im wesentlichen aus einer getriggerten Einzelatomquelle, einem Atominterferometer mit drei stehenden Lichtwellen nah-resonanten Laserlichts (optische Bragg-Kristalle) und einem ortsauösenden Detektor. Die Realisierung wurde an einer Atomstrahlvakuumapparatur erreicht, als Einzelatomquelle dient eine magneto-optische Falle für metastabiles Argon, als Detektor ein Mehr-Kanal-Sekundärelektronenvervielfacher.
Die Entscheidung, ob die Wellen- oder Teilcheneigenschaften des Atoms untersucht werden, also ob die dritte Stehwelle -der rekombinierende Strahlteiler- aktiv ist oder nicht, wird raumzeitlich nach Passieren der ersten Stehwelle von einem Quantenzufallszahlengenerator getroffen.

Abstract (en)

This diploma thesis describes the design and the realisation of an experimental setup for a delayed choice experiment with atoms. It follows the ideas of John Wheeler"s Gedankenexperiment in which he tried to invalidate Einstein"s theory of hidden variables.
The setup basically consists of a triggered single atom source, an atom interferometer with three standing light waves of near resonant infrared laser light (optical Bragg crystal) and a space-resolving detector. The setup was implemented on an atomic beam machine, a magneto-optical trap with metastable argon atoms serves as single atom source and a multi-channel secondary-electron-multiplier as detector.
The decision, whether it is investigated in the wave-like or the particle-like properties of the atom, i.e. whether the third standing wave -the recombining beam splitter- is active or not, is made by a quantum random number generator spatiotemporally after the atoms passed the first standing wa

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