Komplementarität
Komplementarität
Elektronen zeigen Interferenz und landen doch als Punkte. Niels Bohr nannte das Komplementarität.
- Wellenseite:Im Doppelspalt ohne weitere Messung zeigt sich das Interferenzmuster.
- Teilchenseite:Beim Auftreffen ist das Elektron ein lokalisierter Punkt.
- Nie zugleich:Ein Experiment zeigt entweder die eine oder die andere Seite.
Welcher-Weg zerstört Interferenz
- Welcher-Weg-Detektor:misst, durch welchen Spalt jedes Elektron geht.
- Ergebnis:das Interferenzmuster verschwindet; es bleiben zwei Streifen wie von zwei Einzelspalten.
- Ohne Messung:die Streifen sind wieder da.
Kernsatz
Sobald man weiß, welchen Weg das Quantenobjekt genommen hat (Teilchenwissen), kann es nicht mehr mit sich selbst interferieren (Wellenverhalten). Wissen über den Weg und Interferenz schließen einander aus.
Komplementarität: Ein Experiment zeigt entweder die Wellenseite (Interferenzmuster) oder die Teilchenseite (lokalisierter Punkt beim Auftreffen), nie beide zugleich.
Welcher-Weg: Misst ein Detektor, durch welchen Spalt jedes Elektron geht, verschwindet das Interferenzmuster; es bleiben zwei Streifen wie von zwei Einzelspalten. Ohne Messung sind die Streifen wieder da.
Der Detektor misst den Weg des Elektrons. Ohne Messung: Interferenz (Welle). Mit Messung: zwei Streifen (Teilchen). Man bekommt immer nur eine Seite zu sehen.
Allgemeine Hinweise
Komplementär
Welle und Teilchen ergänzen sich, schließen sich aber aus.
Welcher-Weg
Wegmessung → Interferenz verschwindet.
Kontextabhängig
Der Versuchsaufbau entscheidet, welche Seite erscheint.