SAMOP 2023 – wissenschaftliches Programm

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DD: Fachverband Didaktik der Physik

DD 9: Quantenphysik II

DD 9.1: Vortrag

Montag, 6. März 2023, 14:30–14:50, DD 111

Zeitdynamik von Qubits am Beispiel des assistierten Tunnelns — •Jonas Bley¹, Vieri Mattei², Simon Goorney², Jacob Sherson² und Stefan Heusler³ — ¹Rheinland-Pfälzische Technische Universität, Kaiserslautern — ²Purdue Universität in West Lafayette, Indiana, US — ³Westfälische Wilhems-Universität, Münster

In diesem Vortrag wird ein einfaches und allgemeines Modell für die Zeitdynamik einzelner Qubits vorgestellt. Als Anwendungsbeispiel wird das Tunneln als prominenter Effekt der Quantenphysik mit vielen Anwendungsgebieten diskutiert. Das kürzlich vorgeschlagene SUPER-Prinzip (Swing-UP of a quantum EmitteR population) mit nicht-resonanten Laserpulsen wurde auf den Kontext des Tunnelns übertragen. Dazu wurde die Software Quantum Composer von Quatomic und ein zeitlich veränderliches Doppelmuldenpotential verwendet und gezeigt, dass durch die richtige Frequenz die Tunnelwahrscheinlichkeit um ein Vielfaches erhöht werden kann. Die didaktischen Möglichkeiten dieses Ansatzes, der die Forschung mit der Hochschullehre verbinden kann, werden diskutiert. Zusätzlich wird der Lehrende-Entwickler-Dialog dargestellt und Ergebnisse dieses Dialoges in Form der ersten Bloch-Kugel-Darstellung im Quantum Composer präsentiert.