Ich habe ein Problem damit zu verstehen, welche Rolle die Kohärenz in einem solchen Experiment spielt. Wenn man die Aussage von Dirac nimmt, dass Photon nur mit sich selbst interferiert, ist es ziemlich verständlich, dass sich ein einzelnes Photon praktisch aufspaltet, um durch verschiedene Schlitze zu gehen und mit sich selbst interferiert, daher ist der optische Wegunterschied (wenn ich in diesem Beispiel überhaupt darüber sprechen kann) ziemlich groß 0, weil es nicht wirklich aufgeteilt werden kann. Es könnte sich ausdehnen oder so, aber definitiv nicht spalten. Aber meine Interpretation muss falsch sein, denn in einer solchen Situation würde Kohärenz keine Rolle spielen. Es würde immer eine Interferenz auftreten, weil jedes Photon mit sich selbst interferieren würde, nicht mit den Photonen des verzögerten Strahls, und OPD wäre immer 0. Ich glaube, ich habe etwas ganz Einfaches verpasst ...?
Sie haben Recht, dass jedes Photon mit Sicherheit mit sich selbst interferiert. Damit das gesamte Interferenzmuster beobachtet werden kann, benötigen Sie jedoch eine große Anzahl von Photonen, die unabhängig voneinander interferieren. Und diese große Anzahl von Photonen sollte in jeder Hinsicht identisch sein, damit sie durch dieselbe Einzelphotonen-Wellenfunktion dargestellt werden können. Dadurch wird sichergestellt, dass alle auf dem Bildschirm gebildeten Interferenzmuster für alle Photonenwellenfunktionen gleich sind.
Mit anderen Worten bedeutet eine gute zeitliche Kohärenz, dass die emittierten unabhängigen Photonen eine sehr schmale Bandbreite haben. Wenn wir also davon ausgehen, dass die Photonenquelle eine perfekte zeitliche Kohärenz hat, dann bedeutet das, dass alle emittierten Photonen die gleiche Wellenlänge haben. Da die Streifenbreite nach der Interferenz von der Wellenlänge abhängt, gehorchen daher alle unabhängigen Photonen derselben Wahrscheinlichkeitsverteilung des Streifenmusters für diese bestimmte Wellenlänge. Wenn die zeitliche Kohärenz der Quelle abnimmt, bedeutet dies, dass die Bandbreite zunimmt. Die Photonen unterschiedlicher Wellenlängen folgen also unterschiedlichen Interferenzstreifenmuster-Wahrscheinlichkeitsverteilungen. Daher wird der Gesamteffekt ein Verwischen des Interferenzmusters sein. Um das Interferenzmuster zu beobachten, benötigen Sie daher eine kohärente Quelle.
fffred