Photonen: Eine Einführung in die Quantenoptik

تمام 50 سال جست و جوی آگاهانه مرا به پاسخ این سوال نزدیک نکرده است که «کوانتاهای نور چیست». امروزه هر احمقی فکر می‌کند می‌داند، اما اشتباه می‌کند... آلبرت انیشتین (در نامه‌ای به M. BESSO از 1951) تجربه نشان داده است که برای ما آسان نیست که خود را از ایده زاییده تجربه مستقیم جدا کنیم. چیز دارای ویژگی های خاصی است که با یکدیگر تضاد ندارند و در مدت زمان طولانی بدون تغییر باقی می مانند. همانطور که می‌دانیم، این جهان‌بینی، که به نظر می‌رسید بسیار محکم بسته شده بود، توسط مکانیک کوانتومی متزلزل شد، که نشان داد، حداقل در عالم صغیر، نمی‌توان اشیاء را در محفظه‌های کاملاً جداشده طبقه‌بندی کرد. این به ما می آموزد که اشیاء ابتدایی - و این شامل نور - یک موهبت شگفت انگیز دگرگونی دارند: آنها به صورت امواج و به صورت ذرات به ما ظاهر می شوند. امروزه، اپتیک بهتر از هر رشته دیگری مناسب است تا این دوگانگی را مستقیماً و به معنای واقعی کلمه به ما نشان دهد.

Die ganzen 50 Jahre bewujJter Griibelei haben mich der Antwort der Fra­ ge »W as sind Lichtquanten« nicht näher gebracht. H eute glaubt zwar jeder Lump, er wisse es, aber er täuscht sich ... ALBERT EINSTEIN (in einem Brief an M. BESSO vom Jahre 1951) Erfahrungsgemäfi fällt es uns nicht leicht, uns von der aus unmittelbarem Erleben geborenen Vorstellung zu trennen, dafi ein jedes Ding bestimmte, über längere Zeiten unveränderliche Eigenschaften besitzt, die einander nicht widersprechen. Bekanntlich wurde dieses scheinbar so fest gefügte Weltbild nachhaltig durch die Quantenmechanik erschüttert, die aufzeigte, dafi je­ denfalls im Mikrokosmos eine Einordnung der Dinge in säuberlich getrennte Schubfächer nicht möglich ist. Sie lehrt uns, dafi die element aren Objekt- und dazu zählt auch das Licht - eine verblüffende Gabe der Verwandlung besitzen: Einmal erscheinen sie uns als Welle und einmal als Teilchen. Heutzutage ist die Optik wie keine andere Disziplin dazu geeignet, uns diesen Dualismus unmittelbar, und dazu noch im Wortsinn, vor Augen zu führen.