Licht besteht aus Energiepaketen, den Photonen, und die verhalten sich je nach Versuchsaufbau einmal wie Wellen, dann wieder wie Teilchen. Damit wir das daheim erleben können, beschreibt der amerikanische Quantenforscher Paul Kwiat in der Juli-Ausgabe von Spektrum der Wissenschaft einen „Quantenradierer“ zum Selbermachen.

Dafür brauchen wir einen Laser-Zeigestab – das füllfedergroße Gebilde wirft einen roten Lichtpunkt an die Wand –, ein dünnes Drahtstück, etwa eine geradegebogene Büroklammer, und Polarisationsfolie. Beleuchten wir den Draht mit dem Laser, so entsteht an einer weißen Wand dahinter ein Beugungsmuster aus hellen und dunklen Streifen. Dieses typische Wellenphänomen heißt Interferenz.

Während Lichtwellen sich im Raum ausbreiten und überlagern wie Wasserwellen auf einem See, nehmen Teilchen eindeutig definierte Wege, wie ein geworfener Ball oder eine Schrotkugel. Auch Photonen benehmen sich als Teilchen, wenn man sie im Versuch wie solche behandelt. Man muss nur „Welcher-Weg-Information“ sammeln, das heißt jedem Photon quasi ein Etikett verpassen, das besagt: Ich bin links (beziehungsweise rechts) am Draht vorbeigegangen. Das leistet ein Stück Polarisationsfolie – und schon ist das Interferenzmuster an der Wand verschwunden; stattdessen erscheint ein strukturloser Lichtfleck, ein Schrotkugelmuster.

Damit nicht genug: Wenn wir nach dem ersten Polarisator einen zweiten schräg dazu aufstellen, löschen – „radieren“ – wir die teilchentypische Welcher-Weg-Information wieder aus und stellen den Wellencharakter und somit das Interferenzmuster wieder her.

Natürlich ist der Bastelversuch nicht ganz so simpel wie hier angedeutet, und man sieht dabei auch nicht wirklich, was einzelne Quanten so treiben; dafür brauchen Quantenphysiker raffinierte Versuchsanordnungen, durch die sie tatsächlich einzelne Photonen schicken können. Aber als anschauliche Illustration eines Quanteneffekts ist das Tüfteln im dunklen Zimmer wohl der Mühe wert.