Molecular double slit and the recoil effect

• Applicant: Professor Dr. Reinhard Dörner
• Subject Area: Optics, Quantum Optics and Physics of Atoms, Molecules and Plasmas
• Term: from 2006 to 2019
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 23098768

Interferenz von Teilchenstrahlen am Doppelspalt ist das ¿Lehrbuch Experiment¿, in dem die Wellennatur von Materie direkt sichtbar gemacht werden kann. Eine Kopplung der Teilchen an die Umwelt, die eine ¿welchen-Weg-Information¿ zulässt, zerstört die Kohärenz der Teilchenwelle und damit den Kontrast des Interferenzmusters. Sie bewirkt den Übergang von ¿quantenmechanischem¿ zu ¿klassischem¿ Verhalten.Projektziel ist ein Doppelspaltexperiment von zwei miteinander gekoppelten Elektronen. Das Ziel ist es, den Verlust der Kohärenz für eines der beiden Elektronen als Funktion des Elektron-Elektron Impulsaustausches zu untersuchen. Eines der Teilchen bildet hier de facto einen Beobachter, der Information über das andere Teilchen an die Umwelt vermittelt und damit zur Dekohärenz der ersten Teilchenwelle führt. In den vorgeschlagenen Experimenten soll ein H2 Molekül durch Absorption eines Photons verschiedener Energie doppelionisiert werden: hv+H2(p++p++e-+e-. Von den beiden ununterscheidbaren Zentren des Moleküls wird dabei eine Zweielektronenwelle emittiert werden. Die Photonenenergie wird in diesem Prozess ungleich aufgeteilt: Eines der beiden Elektronen ist hochenergetisch, das zweite wird niederenergetisch sein. Es soll das Interferenzmuster in der Winkelverteilung des hochenergetischen Elektrons in Abhängigkeit von der Energie und des Winkels des langsamen Elektrons untersucht werden. Dazu sollen mit Hilfe der COLTRIMSTechnik die Impulsvektoren beider Elektronen und beider Protonen in Koinzidenz bestimmt werden.

• DFG Programme: Research Grants