Quantensprünge des Lichts. Zerstörungsfreie Photonenmessung

Messungen an Lichtquanten zerstören diese normalerweise durch Absorption. Kürzlich gelang es einer Forschergruppe in Paris, ein einzelnes gespeichertes Photon mehrmals hintereinander zerstörungsfrei nachzuweisen. Sie verwendete dazu einen Resonator aus zwei supraleitenden Spiegeln, der ein Mikrowellenphoton 0,13 s lang speichern kann. Durch ihn schickten die Forscher Rubidium‐Atome im hoch angeregten Rydberg‐Zustand. Sie registrieren sehr empfindlich das elektrische Feld eines anwesenden Photons. Die Atome liefern so eine präzise Information über die Zahl der Photonen im Resonator, ohne diese zu zerstören. Mit dieser Methode gelang es erstmals, Quantensprünge des Lichtfeldes experimentell nachzuweisen. Zerstörungsfreie Quantenmessungen eignen sich auch zur Untersuchung exotischer Quantenzustände. Dazu zählen zum Beispiel Schrödinger‐Katzen‐Zustände.