Berlin 2014 – wissenschaftliches Programm

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AGPhil: Arbeitsgruppe Philosophie der Physik

AGPhil 1: Wissenschaftstheoretische Perspektiven

AGPhil 1.4: Vortrag

Mittwoch, 19. März 2014, 15:30–16:00, SPA SR22

Information und Photonen — •Rudolf Germer — ITPeV — TU-Berlin — germer@physik.tu-berlin.de

In Bildern können wir Information sehen, die von Photonen übertragen wird. Damit werden physikalische Probleme für eins unserer wichtigsten Sinnesorgane anschaulich darstellbar. Während das einzelne Photon u.a. dadurch charakterisiert ist, daß es an einem Ort eines Detektors zu einer bestimmten Zeit registriert wird, liefern mehrere Photonen und ihr Bezug zueinander Information über Helligkeit oder geometrische Strukturen. Beim Klassifizieren von Helligkeitsstufen ist die Genauigkeit durch das Schrotrauschen begrenzt. Offensichtlich tragen daher die einzelnen Photonen unterschiedlich zur Information "Helligkeit" bei, für die ersten 10 Graustufen benötigt man 100 Photonen, für die nächsten 10 weitere 300. Durch das Rauschen geht aber keine Information, die die Photonen übermitteln, verloren, es ergibt sich die Frage des Verteilens davon auf unterschiedliche physikalische Größen. Dies Problem löst sich einfach, wenn man den Zusammenhang einer Messung mit der Art der Informationsauswahl analysiert, die damit verbunden ist. Die Ergebnisse beim Betrachten von Photonen lassen sich leicht auf das allgemeine Problem bei physikalischen Messungen übertragen.