Physik 2 28. Mai 2004 1

WellenoptikWellenoptik

Linsenwirkung im Wellenbild Beugung Dispersion Interferenz Doppelbrechung Optische Aktivität

Teil 10

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Fresnel‘sche ZonenplatteFresnel‘sche Zonenplatte

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Fresnel‘sche ZonenplatteFresnel‘sche Zonenplatte

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Fresnel‘sche ZonenplatteFresnel‘sche Zonenplatte

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X-Ray MicroscopyX-Ray Microscopy

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HologrammeHologramme

Die Fresnel‘sche Zonenplatte ist das Hologramm eines Punktes

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„Auflösung“„Auflösung“Beugungsgrenze„diffraction limit“

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Ernst Abbe (1840-1905)Ernst Abbe (1840-1905)

Carl Zeiss

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Ernst Abbe (1840-1905)Ernst Abbe (1840-1905)

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InterferenzInterferenz

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Quantum InterferenceQuantum Interference

transition to zero resistance

levitatingmagnet

high Tcsuperconductor

Meissner effect(ideal diamagnetism) )(iAψ exp

Best known macroscopic quantum system: both A and are

collective „classical“ variables

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spherical waveinterference of 2 spherical waveYoung‘s double slit experiment

lens-less, low-energy electrons (H.-W. Fink)

(Moellenstedt, Tonamura)

rightleft 2

1

H. Rauch

Quantum InterferenceQuantum Interference

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double slitsource

screen

magnetic flux

(A = vector potential)

)(iψ exp

i

sdAe

0

2 eh /0

magenticflux

quantum

(smallest men-made metallic ring)(Pederson, Hansen...)

Quantum InterferenceQuantum Interference

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1 m dimater rings for studying quantum intereference effects (Christophe Terrier et

al., Inst. of Physics, Univ. Basel)

Quantum InterferenceQuantum Interference

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rightleft 2

1

rl OrightOleft 2

1

0lr OOif => no interference

but we know which path the skier took

Observer O

(Heiblum, Schuster et al. Weizmann)

Quantum InterferenceQuantum Interference

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neutron interferometer (Rauch et al.)

2 x 360° symmetry of S=1/2 spinor

Quantum InterferenceQuantum Interference

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Eigler, Lutz, Crommie, Zeppenfeld...

Quantum InterferenceQuantum Interference

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Quantum Interference ...Quantum Interference ...

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Large MichelsonLarge Michelson

for LIGO & VIRGOphoton shot noise set a limit at:10-19 – 10-20 m (1 Hz bandwidth)