Hallo,
danke für das Nature Paper, damit habt ihr mir sehr geholfen!
Das Bild zeigt meiner Meinung nach nur indirekt Licht. Was man da sieht nennt sich Oberflächenplasmonpolariton oder auf Englisch surface plasmon polariton (spp).
Dazu braucht man eine Metall( oder Halbleiter) - Isolator Grenzfläche. Das Licht welches durch den Draht propagiert kann man ja als elektromagnetische Welle auffassen. Diese hat einen elektrischen Feldanteil, welcher die Elektronen zu Schwingungen anregt. Diese Elektronenschwingungen kann man gemäß Welle- Teilchen- Dualismus auch als Quasiteilchen auffassen und man nennt sie Oberflächenplasmonen. Solche bewegten Ladungen erzeugen aber wieder ein elektromagnetisches Feld (Maxwell- Theorie), welches wiederum mit den Elektronen wechselwirkt (an die Plasmonen koppelt).
Dieses ganze Konstrukt nennt man dann Oberflächenplasmonpolariton (ebenfalls ein Quasiteilchen). Der Witz ist, dass der ganze Spaß durch das im Nanodraht propagierende Lichtfeld angeregt wird, man hat also maximal indirekt das Lichtfeld abgebildet. Das ist aber nicht schlimm, der Welle- Teilchen- Dualismus wird schon am SPP deutlich.
Wegen der Natur des Lichtes: Meistens sagt man, dass Welle und Teilchen 2 Seiten ein und derselben Medaille ist. Und die Medaille heißt Quantenobjekt. Die übliche physikalische Beschreibung dafür liefert die Quantenmechanik. Dazu hat Erwin Schrödinger einer Wellengleichung für Teilchen gesucht und gefunden. Das ist also und da muss ich Jonas recht geben, erstmal nur eine physikalische Theorie. Wie man die Ergebnisse physikalischen interpretieren soll, darüber hat man sich in der Kopenhagener- Deutung Gedanken gemacht. Die ist heute weitgehenend akzeptiert und wird auch so gelehrt, es gibt aber auch andere Deutungen und/oder Formulierungen der Quantenmechanik wie z.B. die De- Broglie- Bohm- Theorie (http://de.wikipedia.org/wiki/De-Broglie-Bohm-Theorie).
Wenn man sich z.B. mal das Licht im Geiste der Kopenhagener- Deutung anschaut (im Ortsraum):
Man beschreibt das Licht dann also als Photon (Teilchen) welches eine Wellenfunktion besitzt(|Y> ). Diese Wellenfunktion ist eine Lösung der Schrödingergleichung (die fällt vom Himmel in der Quantenmechanik). Die Wellenfunktion selber ist komplex und hat keine physikalische Bedeutung, ihr komplex-konjugiertes ( |Y>*|Y> ) ist aber ein Maß für die Wahrscheinlichkeit, dass sich das Teilchen an einem Ort auffällt. Diese Aufenthaltswahrscheinlichkeit hat mathematisch die Form einer Welle (deswegen Wellenfunktion). Das hat man aber schon im Ansatz so gewollt! Genauso hat Erwin Schrödinger seine Gleichung auch aufgebaut. Er hat eine Formel gesucht, für die experimentelle Beobachtung das Licht sowohl Welle als auch Teilchen ist.
Licht in diesem Sinne ist also ein Teilchen (Photon), was eine Aufenthaltswahrscheinlichkeit hat die wellenförmig ist.
Vermutlich hat das alles schonmal irgendwo gestanden in diesem Thread. Ich hab nur ein bisschen den Überblick verloren [:D]
Grüße
