An durchs QM

Wolfgang Radloff

Abstract Es wird untersucht, ob die Unabhängigkeit verschiedener Moden eines Strahlungsfeldes bei Verstärkung durch induzierte Emission erhalten bleibt. Zunächst wird gezeigt, daß durch induzierte Emission eines angeregten Atoms die statistische Unabhängigkeit im allgemeinen verlorengeht, daß sie nur bei Vernachlässigung des spontanen Emissionsanteils näherungsweise erhalten bleibt. Bei Verstärkung durch induzierte Emission vieler Atome, die statistisch regellos angeordnet sind, mittelt sich dagegen die Kopplung heraus, und die verschiedenen Eigenschwingungen bleiben statistisch unabhängig.

Dick J. Hoekzema

Christian R. Ast

Zusammenfassung Die Quantenmechanik hat faszinierende Konsequenzen. Zum Beispiel kann ein kleiner Strom durch zwei Elektroden fließen, auch wenn sie sich nicht berühren. Solange sich ihre Wellenfunktionen gerade noch überlappen, können Elektronen durch den Zwischenraum tunneln. Der Tunneleffekt wird noch quantenmechanischer, wenn man bis auf Temperaturen sehr nahe am absoluten Nullpunkt abkühlt. Dann offenbaren die tunnelnden Elektronen ihre Quantennatur: Der Strom fließt nicht mehr wie Wasser durch einen Wasserhahn sondern rieselt wie Sand durch eine Sanduhr. Teil 1 des Zweiteilers behandelt die Grundlagen.