P 77: Auch einzelne Elektronen erzeugen Interferenzmuster

 12.4 Spielen mit einzelnen Elektronen

Jönnson hat in seinem Doppelspaltversuch einen größeren Elektronenstrom verwendet.

1974 gelang es drei Italienern ein entsprechendes Experiment mit einzelnen Elektronen durchzuführen:

Merli,  Missiroli  und Pozzi schreiben dazu:

We believe that we carried out the first experiment in which the build-up process of an interference pattern from single electron events could be seen in real time as in Feynman’s famous double-slit Gedanken experiment. This was under the condition, we emphasize, that there was no chance of finding two or more electrons in the apparatus.

Hinweis Elektronenmikroskop :

In einem Hochvakuum wird ein Elektronenstrahl erzeugt, mit dem eine Oberfläche abgetastet wird. Die zurückgestreuten oder durchgehenden Elektronen werden registriert und liefern ein extrem stark vergrößertes "Bild" der Oberfläche. Einzelne Atome können sichtbar gemacht werden. Das ist kein Bild im Sinne einer Abbildung sondern eher eine Wechselwirkungskarte der Elektronen mit der Probe.

Das Elektronenmikroskop im SFN

Am Bekanntesten ist das Experiment von Akira Tonomura (1942-2012) geworden, der bei der japanischen Firma Hitachi eines der Elektronenmikroskope umgebaut hat um damit ein Ein-Elektronen-Interferenzexperiment durchzuführen (1989)

 

leifiphysik

Ein positiver Draht sorgte für eine doppelspaltähnliche Wirkung ("Biprisma"). Das Ankommen der einzelnen Elektronen hat er gefilmt und selbst kommentiert.

Schauen wir zu, wie einzelne Elektronen ein Interferenzbild aufbauen...kommentiert von Tonomura selbst:

Nun haben wir alle Infos zusammen, um uns zu überlegen, was uns eigentlich diese Wellen angeben...