Der französische Prinz Lous de Broglie hatte in seiner Doktorarbeit 1923 die Idee, den bekannten Zusammenhang zwischen Wellenlänge und Impuls m*c eines Photons auf "normale" Materie zu übertragen: Wellenänge = h/m*c ergibt Wellenlänge = h/m*v.
Dabei ist v die Geschwindigkeit des Teilchens der Masse m.
Heute wissen wir, dass es damals schon Versuche mit Elektronen an Kristallen gab, aus denen man hätte die Welleneigenschaften der Elektronen erkennen können.
Aber man erklärte die seltsamen Muster der abgelenkten ( = gebeugten) Elektronenstrahlen durch Kristalleigenschaften.
Den Doktorvätern von de Broglie war die Sache zu heiß und erst Einstein stimmte sie 1924 um.
De Broglie bekam dafür einen Nobelpreis.
Die Eigenschaft eines Quants ist es, dass wir es immer als Ganzes punktuell nachweisen können, aber seine Ausbreitung müssen wir mit einem Wellenmodell beschreiben. Das gilt für alle Quanten: Photonen, Eletronen, Moleküle...Alle diese Objekte sind Quanten so lange sie nicht in Wechselwirkung mit anderen Quanten treten. Und so lange erzeugen sie Interferenzmuster.
Besonders eindrucksvoll hat das Tonomura mit einem umgebauten Hitachi Elektronenmikroskop gezeigt:
Nacheinander schickt er einzelne Elektronen durch einen Doppelspalt und registriert ihre Auftrefforte. Langsam bildet sich ein typisches Interferenzmuster, um so ausgeprägter je mehr Elektronen er registriert.
Nicht das Elektron ist durch beide Öffnungen des Doppelspaltes gegangen sondern die Wahrscheinlichkeitswelle.
Beugung einzelner Elektronen, Original
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| Versuchsaufbau, credit: Hitachi |
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| Entstehung des Interferenzmusters, credit Hitachi |
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