Jaarboek no. 87. 2008/2009 - Koninklijke Maatschappij voor ...

122 Diligentia
Figuur 4.
Interferentiepatroon
van neutronen.
sche veld oscilleert wordt de polarisatierichting genoemd. Watergolven oscilleren in het algemeen
van boven naar beneden en zijn daarom verticaal gepolariseerd. Lichtgolven kunnen
zowel verticaal, horizontaal, of in een combinatie daarvan oscilleren. Een lichtdeeltje
draagt daarom polarisatie-informatie met zich mee. De polarisatiequantumtoestand van
een foton kunnen we schrijven als:
| Ψ foton 〉 = α | Vertikaal〉 + β | Horizontaal〉. De waarden van α en β bepalen de precieze polarisatie.
Als bijvoorbeeld α = 1 en β = 0 dan is het foton verticaal gepolariseerd.
Wanneer we van een foton iets over de polarisatie-eigenschappen willen weten, dan moeten
we een meting verrichten. Zulke metingen worden verricht door een optisch element
dat horizontaal (H) licht onder een hoek reflecteert en verticaal (V) licht doorlaat, gevolgd
door twee fotondetectoren (zie figuur 5A). De waarden van α en β bepalen de waarschijnlijkheid
dat de H- en V-detectoren het foton zullen waarnemen. Deze meting wordt ook
wel een projectie van de quantumgolf op de H,V-polarisatiebasis genoemd. Door bijvoorbeeld
de meetopstelling te roteren is het mogelijk om in een andere basis te meten, zoals
in de basis waarin de H,V 45 graden gedraaid zijn (zie figuur 5B).
Figuur 5. Meting van de polarisatie van een foton in de horizontale/verticale basis (A), en in
de 45 graden geroteerde basis (B).
Quantumsuperpositie en quantumteleportatie