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  Zuwachs für den Doppelspalt
  Quantenphysik: Zuwachs für den Doppelspalt
  Experimente mit einem Drei­fachspalt statt der klassischen Variante mit zwei Schlitzen offenbaren subtile und meist übersehene Aspekte der Quantenmechanik.
  Überlagerung 3.0
  Beim klassischen Doppelspaltexperiment verhalten sich Teilchen unter Umständen wie Wellen: Die Objekte können viele Pfade gleichzeitig nehmen und dabei mit sich selbst wechselwirken.
  Wenn Physiker solche Überlagerungen berechnen, vernachlässigen sie sehr unwahrscheinliche Wege. Doch manchmal ist deren Einfluss messbar. Das zeigt ein Versuch mit drei statt zwei Schlitzen.
  Auf dem Prinzip des Dreifachspalts könnten zudem dreidimensionale Recheneinheiten für Quantencomputer basieren – mit einigen potenziellen Vorteilen.
  Der Physik-Nobelpreisträger Richard Feynman hielt große Stücke auf das Doppelspaltexperiment: Diesem wohne »das ganze Geheimnis der Quantenmechanik« inne. Bei dem von dem britischen Universalgelehrten Thomas Young erstmals 1801 vorgeschlagenen Versuch trifft Licht auf eine Wand mit zwei Schlitzen. Dahinter fällt es auf einen Schirm und erzeugt ein Interferenzmuster, das heißt abwechselnd helle und dunkle Streifen. So ein Bild kann nur entstehen, wenn sich Schwingungen gegenseitig verstärken oder auslöschen. Youngs Experiment schien zu beweisen, dass Licht eine Welle und kein Teilchen ist.
  Doch das ist nur die halbe Geschichte. Ein Jahrhundert später wurde klar, dass elektromagnetische Strahlung trotz ihres Wellencharakters in kleinen Portionen übertragen wird. Dafür sind Photonen verantwortlich, also Teilchen. Physikern gelang es schließlich, diese einzeln auf einen Doppelspalt zu schicken. Aber auch in dem Fall entsteht nach und nach ein Muster, als hätten die Photonen mit sich selbst interferiert. Noch merkwürdiger wird es, sobald man mit einem Detektor feststellt, welchen Weg jedes einzelne durchläuft. Dann verschwindet das Muster, und man erhält zwei Linien auf dem Bildschirm. Das wäre wiederum von Teilchen zu erwarten und nicht von Wellen – als ob der Akt der Messung die Natur des Lichts verändert hätte.
  Weil der Versuch einerseits prinzipiell so einfach aufgebaut ist, andererseits aber die grundlegenden Paradoxien der Quantenmechanik offenbart, ist er wohl einer der faszinierendsten Zugänge zur Quantenwelt überhaupt …
  Urbasi Sinha ist Physikerin am Raman Research Institute im indischen Bangalore sowie Mitglied des kanadischen Institute for Quantum Computing an der University of Waterloo in Ontario und des Center for Quantum Information and Quantum Control an der University of Toronto.
  Rengaraj, G. et al.: Measuring the deviation from the superposition principle in interference experiments. New Journal of Physics 20, 2018
  Sawant, R. et al.: Nonclassical paths in quantum interference experiments. Physical Review Letters 113, 2014