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"Quantenphysik zum Angreifen?" - sechs quantenoptische Experimente demonstrieren einen einfachen Zugang zur Quantenphysik
Lewin Maria Mäser
Art der Arbeit
Diplomarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Physik
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Lehramtsstudium UF Physik UF Geschichte, Sozialkunde, Polit.Bildg.
Betreuer*in
Anton Zeilinger
DOI
10.25365/thesis.51851
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-13147.64545.509354-7
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Mit Hilfe von sechs verschiedenen quantenoptischen Experimenten werden Grundlagen der Quantenphysik und auch mögliche zukünftige Anwendungen aufgezeigt. Die Experimente umfassen Licht in einem Glasfaserinterferometer: Das Wellenbild und Interferenz, Licht am Strahlteiler: Teilchenbild und Zufall, Das Doppelspaltexperiment: Das Quantenbild, Licht tritt durch Polarisatoren: Änderung des Zustands durch Messung, Licht in einem Interferometer mit Polarisatoren: Verfügbare Information bestimmt das Ergebnis und Verschränkte Photonen: Einsteins spukhafte Fernwirkung in Aktion. Ziel dieser Experimente ist es, einem Publikum mit wenig Vorwissen die Welt der Quantenphysik näher zu bringen und Einblicke in aktuelle Forschung, verwendete Geräte und wissenschaftliche Methoden zu ermöglichen. Die Experimente werden auf möglichst einfache und anschauliche Art präsentiert. Ausgangspunkt ist die Frage, wie Licht beschrieben werden kann. Die Experimente führen in ihrer Zusammenstellung angefangen von einem einfachen Wellenmodell von Licht zu einem modernen Quantenmodell und der Beschreibung des quantenphysikalischen Phänomens der Verschränkung. Dabei werden die wichtigsten physikalischen und experimentellen Grundlagen erklärt und auch der didaktischen Frage nachgegangen, was mit den Experimente erklärt werden kann.
Abstract
(Englisch)
Six different quantum optic experiments show foundations of quantum physics and possible future applications. The experiments contain light in a glass fiber interferometer: wave picture and interference, light at a beam splitter: particle picture and randomness, the double slit experiment: quantum picture, light passes through a polarizer: changing the state by measurement, light in an interferometer with polarizers: information defines the outcome and entangled photons: Einsteins spooky action at work. Goal of the experiments is to present the world of quantum physics to an audience, who has little previous knowledge, and to give them an insight in current research, utilized equipment and scientific methods. The experiments are presented in a simple and demonstrative way. Initially the question is raised, how light may be described. In the presented assembly the experiments direct from a simple wave picture of light to the modern quantum picture and finally to the quantum phenomenon of entanglement. The most important physical and experimental basics are explained, as well as the educational question what may be explained with the experiments.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
quantum physics experiments quantum optics
Schlagwörter
(Deutsch)
Quantenphysik Experimente Quantenoptik
Autor*innen
Lewin Maria Mäser
Haupttitel (Deutsch)
"Quantenphysik zum Angreifen?" - sechs quantenoptische Experimente demonstrieren einen einfachen Zugang zur Quantenphysik
Publikationsjahr
2018
Umfangsangabe
91 Seiten : Illustrationen, Diagramme
Sprache
Deutsch
Beurteiler*in
Anton Zeilinger
Klassifikationen
33 Physik > 33.23 Quantenphysik ,
33 Physik > 33.38 Quantenoptik, nichtlineare Optik
AC Nummer
AC15191852
Utheses ID
45802
Studienkennzahl
UA | 190 | 412 | 313 |