Münster 2011 – wissenschaftliches Programm

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DD: Fachverband Didaktik der Physik

DD 18: Postersitzung

DD 18.1: Poster

Dienstag, 22. März 2011, 16:30–18:00, Foyer Chemie

Quantenphysik-Experimente im Schülerlabor — •Jens Küchenmeister, Antje Bergmann und Kurt Busch — Institut für Theoretische Festkörperphysik, Karlsruher Institut für Technologie (KIT)

In unserem Schülerlabor versuchen wir neben klassischen Versuchen auch Besonderheiten der Quantenphysik für die Schüler erfahrbar zu machen. Hierfür verwenden wir mehrere Experimente: Neben einem Quantenradierer-Analogieversuch mittels Mach-Zehnder-Interferometer wird das statistische Verhalten von Einzelphotonen untersucht. Weiterhin haben wir einen einfachen Aufbau realisiert, mit dem Quantenzufallsexperimente durchgeführt werden können. Hierbei werden Einzelphotonen hinter einem Strahlteiler detektiert. Wird ein Photon transmittiert und trifft auf den Detektor, so interpretiert man die Messung mit dem Bit-Ergebnis 1. Wird das Photon reflektiert, entspricht das dem Bit-Ergebnis 0. Eine entsprechende statistische Untersuchung ermöglicht den Vergleich mit Pseudozufallszahlgeneratoren und Würfelexperimenten. Insbesondere ist darauf hinzuweisen, dass der Aufbau des Experiments und die Auswertung mittels Oszilloskop von den Schülern selbst mit nur wenig Anleitung erfolgen kann.