Hannover 2010 – wissenschaftliches Programm

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DD: Fachverband Didaktik der Physik

DD 11: Neue Konzepte II (Experimente)

DD 11.2: Vortrag

Montag, 8. März 2010, 15:00–15:20, S5

Ein einfacher Quantendetektor für den Young’schen Doppelspaltversuch — •Andreas Strunz und Jan-Peter Meyn — Physikalisches Institut VI, Didaktik der Physik, FAU Erlangen-Nürnberg

Der Young’sche Doppelspaltversuch ist nicht nur ein wegweisendes Experiment der klassischen Optik, sondern wird auch als zentrales Experiment zum Verständnis der Quantenphysik herangezogen.[1]

Wir haben einen zweidimensionalen Detektor basierend auf einer herkömmlichen Digitalkamera und einem Quantenzufallsalgorithmus entwickelt, der die Funktion einer Einzelphotonen-Kamera in den wesentlichen Teilen (bis auf Empfindlichkeit) am Beispiel des Young’schen Doppelspaltversuchs nachahmt. Unser Programm kann in Einführungsveranstaltungen zur Quantenphysik zum Verdeutlichen des Unterschieds der Quanteneigenschaften des einfallenden Lichts im Gegensatz zum Quantenverhalten des Detektors eingesetzt werden. Darüber hinaus hilft es zur Vermeidung des Aufbaus der Fehlvorstellung, dass ein einzelnes Signal (Klick) eines binären Detektors die Quantennatur des Lichts zeigt, da mit keiner der beiden Kamera-Arten auf die Quantennatur des Lichts aus dem zugrunde liegenden Experiment geschlossen werden kann.

[1] Richard Feynman, The Feynman Lectures on Physics: Volume 3, Addison-Wesley, 1965