Greifswald 2024 – wissenschaftliches Programm

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DD: Fachverband Didaktik der Physik

DD 13: Quantenphysik – Poster

DD 13.2: Poster

Dienstag, 27. Februar 2024, 14:00–15:00, ELP 6: Foyer

Spukhafte Fernwirkung? Exploration der Vorstellungen Physikstudierender zur Quantenverschränkung — •Michael Brang¹, Fabian Hennig², Helena Franke¹, Malte Ubben³, Franziska Greinert³ und Philipp Bitzenbauer² — ¹Universität Leipzig — ²FAU Erlangen-Nürnberg — ³TU Braunschweig

Die Quantenverschränkung ist eines der zentralen Konzepte der Quantenphysik, auf dem moderne Quantentechnologien maßgeblich beruhen. Gleichzeitig stellt das Lehren und Lernen über Verschränkung sowohl Lehrende als auch Lernende vor Schwierigkeiten - nicht zuletzt aufgrund falscher oder ungenauer Vorstellungen, die durch zahlreiche populärwissenschaftliche Darstellungen zu diesem Thema vermittelt werden. Im Rahmen einer explorativen Studie wurden die Vorstellungen angehender Physiklehrkräfte zur Verschränkung untersucht: Dazu wurden in einem ersten Schritt Freitextfragen verwendet, um die Vorstellungen von N = 31 angehenden Physiklehrkräften zur Quantenverschränkung mittels qualitativer Inhaltsanalyse zu erschließen. Auf Basis des Kategoriensystems wurde anschließend ein zweiter Fragebogen entwickelt. Dieser enthielt Aussagen zur Quantenverschränkung, zu denen N = 73 Physikstudierende ihre Zustimmung oder Ablehnung auf einer fünfstufigen Ratingskala äußerten. Es zeigt sich, dass die in populärwissenschaftlichen Darstellungen weit verbreiteten Assoziationen der Quantenverschränkung zum Beispiel mit (i) perfekten Korrelationen oder (ii) Informationsaustausch mit Überlichtgeschwindigkeit auch unter Physikstudierenden weit verbreitet sind. Das Poster stellt Methodik und Ergebnisse der Studie vor.

Keywords: Quantenphysik; Verschränkung; Lernendenvorstellungen