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Quantenoptik-Kit
7.5
Aufbau des Grangier-Roger-Aspect-Experiments ....................................................................89
7.5.1
7.5.2
7.5.3
7.5.4
7.6
Justierung des Michelson-Interferometers ..............................................................................93
7.6.1
7.6.2
7.6.3
7.6.4
7.6.5
7.6.6
7.7
Einrichten des Quantenradierers .......................................................................................... 105
Kapitel 8 Lernziele und Missverständnisse ....................................................................................... 109
Kapitel 9 Experimente ..................................................................................................................... 112
9.1
HBT-Experiment mit abgeschwächtem Laser ........................................................................ 112
9.2
Photonenpaarquelle ............................................................................................................. 113
9.3
HBT-Experiment mit einem Arm der Photonenpaarquelle .................................................... 114
9.4
Grangier-Roger-Aspect-Experiment ...................................................................................... 115
9.5
GRA Experiment mit klassischem Licht.................................................................................. 116
9.6
Malus' Gesetz für einzelne Photonen .................................................................................... 117
9.7
Einzelphotonen-Michelson-Interferometer ........................................................................... 118
9.8
Quantenradierer................................................................................................................... 120
Kapitel 10
Zusätzliche Experimente ........................................................................................... 123
10.1 Kohärenzlänge ...................................................................................................................... 123
10.2 Doppelspaltexperiment mit Einzelphotonen ......................................................................... 125
10.2.1 Übersicht ......................................................................................................................................................... 125
10.2.2 Theorie ............................................................................................................................................................ 126
10.2.3 Aufbau ............................................................................................................................................................. 128
10.2.4 Messung .......................................................................................................................................................... 133
10.3 Das Drei-Polarisator-Paradoxon ............................................................................................ 135
10.4 Aufnahme des SPDC-Kegels mit einer Kamera ...................................................................... 136
10.5 Räumliche Korrelation von Photonenpaaren ........................................................................ 136
10.6 Experimente mit unterschiedlichen Kristalldicken ................................................................ 137
10.7 Bomb Tester – Interaktionsfreie Messung ............................................................................ 138
10.8 Quantencomputer ................................................................................................................ 138
10.8.1 Qubits und Gatter ........................................................................................................................................... 138
10.8.2 Deutsch-Jozsa-Algorithmus ............................................................................................................................. 140
10.8.3 Optische Implementierung.............................................................................................................................. 141
10.8.4 Experimentelle Realisierung ............................................................................................................................ 142
10.8.5 Beispielmessungen .......................................................................................................................................... 146
10.8.6 Diskussion der Fehlerquellen .......................................................................................................................... 147
10.8.7 Weitere Algorithmus-Ideen ............................................................................................................................. 148
10.9 Direkte Beobachtung der Detektorpulse ............................................................................... 148
Kapitel 11
Software ................................................................................................................... 151
Positionierung des Strahlteilers ........................................................................................................................ 90
Positionierung des dritten Detektors ................................................................................................................ 91
Feineinstellung des dritten Detektors ............................................................................................................... 91
Testmessung ..................................................................................................................................................... 92
Zusätzlicher Justierpfad ..................................................................................................................................... 94
Justierung des Interferometers ......................................................................................................................... 95
Positionierung des dritten Detektors .............................................................................................................. 102
Feinjustierung des Detektors .......................................................................................................................... 103
Justierung der Einzelphotonen-Interferenz ..................................................................................................... 103
Testmessung mit dem Michelson-Interferometer ......................................................................................... 104
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