| Vortragender: | Dr. Hans-Otto Carmesin |
| Institution: | Studienseminar Stade und Gymnasium Athenaeum |
| Datum: | 12. November 2024 |
| Zeit: | 10:00 ‑ 10:45 Uhr |
| Raum: | PH |
| Plätze: | noch 19 Plätze frei |
| Beitrags-Nr. | 62 |
Wir entdecken mit der Elektronenbeugungsröhre Materiewellen, entwickeln die de-Broglie-Gleichung und messen die universelle Konstante h, das Plancksche Wirkungsquantum. Damit erkunden wir Elektronengase in Leitern, Halbleitern oder weißen Zwergsternen.
An LEDs entdecken wir die Emission sowie Absorption von Licht. Damit begründen wir Lichtquanten. Aber Licht zeigt am Doppelspalt ein Beugungsmuster. Jedoch treffen die Photonen stochastisch ein. Wir entdecken den Zusammenhang mit einem Foto des Beugungsmusters: Wir lesen punktuelle Nachweishäufigkeiten ab und erkennen, dass sie proportional zum Quadrat der Wellenfunktion sind.
Am Doppelspaltversuch mit Polarisatoren entdecken wir Welcher-Weg-Information und Nichtlokalität. Ein ähnliches Beispiel für Nichtlokalität und überlichtschnelle Fernwirkung sind ein Koinzidenzversuch und dessen Erweiterung zum Mach-Zehnder Interferometer. Aber Einstein hielt überlichtschnelle Fernwirkung für spukhaft und sah darin sogar eine Kausalitätsverletzung. Wir zeigen, wie Nichtlokalität und Kausalität vereinbar sind. Auch erörtern wir ganz konkret die Möglichkeiten und Grenzen der Vereinbarkeit von Nichtlokalität, Kausalität und Realität.
Wir messen und analysieren die Sehschärfe und entdecken daran die Heisenbergsche Unbestimmtheitsrelation, eine universelle Grenze des Bestimmbaren, die unser Auge praktisch erreicht. Das ist ein Beispiel für das Funktionieren der biologischen Evolution. Wir entdecken dabei auch ein Paar komplementärer Größen, Ort und Impuls.
Die Unbestimmtheitsrelation zeigt uns die physikalisch maximale Größe des Cyberspace. Mit Nichtlokalität können wir den Cyberspace abhörsicher machen und extrem schnelle Quantencomputer bauen. Dazu wird ein optischer Quantencomputerdemonstrator vorgeführt. So führen uns die Grenzen der Kausalität und Determiniertheit zu Grenzen des Berechenbaren und zu extrem schnellen Computern.