Quantenobjekte: Entdeckungsreise an die Grenzen der Realität, Determiniertheit, Kausalität sowie Nichtlokalität bis zu zukunftsbedeutsamen Anwendungen im Cyberspace und Quantencomputer
Vortragender: Dr. Hans-Otto Carmesin
Institution:Studienseminar Stade und Gymnasium Athenaeum
Datum:Samstag, 3. Mai 2025
Zeit:10:15 ‑ 11:00 Uhr
Raum:NB 02/99
Beitrags-Nr.:VP 03-148

Am Fotoeffekt oder LEDs entdecken wir Lichtquanten und das Plancksche Wirkungsquantum. Aber Licht zeigt am Doppelspalt ein Beugungsmuster und stochastisches Eintreffen von Photonen. Wir entdecken am Foto eines Beugungsmusters die Proportionalität der Wahrscheinlichkeit zum Wellenfunktionsquadrat.
Wir entdecken an der Elektronenbeugungsröhre Materiewellen und erkunden damit Elektronengase in Leitern, Halbleitern und weißen Zwergen.
Wir entdecken Nichtlokalität am Doppelspalt- und Koinzidenzversuch sowie mit verschränkten Photonen. Aber Einstein hielt solche überlichtschnelle Fernwirkung für spukhaft und sah darin sogar eine Kausalitätsverletzung. Wir zeigen und erörtern Möglichkeiten und Grenzen der Vereinbarkeit von Nichtlokalität, Kausalität und Realität.
Wir messen die Sehschärfe und entdecken so die Heisenbergsche Unbestimmtheitsrelation, eine universelle Grenze des Bestimmbaren, die unser Auge praktisch erreicht - ein Beispiel für die biologische Evolution sowie für ein Paar komplementärer Größen, Ort und Impuls.
Die Unbestimmtheitsrelation zeigt uns die physikalisch maximale Größe des Cyberspace. Mit Nichtlokalität können wir den Cyberspace sicher machen und sehr schnelle Quantencomputer bauen. Ein optischer Quantencomputerdemonstrator wird vorgeführt.
[1] Burisch, C. u. a. (2024): Universum Physik, Niedersachsen, Qualifikationsphase, Berlin: Cornelsen.
[2] H.-O. Carmesin (2024): How Volume Portions Form and Found Light, Gravity and Quanta. Berlin: Verlag Dr. Köster