Ein grafisches Modell Küblbeck, Wesenszüge der Quantenphysik.

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1 Ein grafisches Modell Küblbeck, Wesenszüge der Quantenphysik

2 Halbquantitative Beschreibung mit Wahrscheinlichkeitspaketen

3 Die mathematische Beschreibung gelingt mit der Schrödingergleichung. Diese hat eine ähnliche Form wie die Wellengleichung. Deshalb sagt man oft, die Quantenobjekte haben etwas Welliges. Alles was in den Formeln schwingt, ist jedoch nicht beobachtbar. Beobachtbar ist allein das Betragsquadrat, und das schwingt nicht.

4 Beschreibung der Komplementarität mit Wahrscheinlichkeitspaketen t1t1 x P(x,t) = | (x,t)| 2 x Realteil t 2 > t 1

5 t1t1 P(x,t) = | (x,t)| 2 x Mathematica Simulation Beschreibung der Komplementarität mit Wahrscheinlichkeitspaketen Film

6 t1t1 P(x,t) = | (x,t)| 2 x Mathematica Simulation Beschreibung der Komplementarität mit Wahrscheinlichkeitspaketen mit Interferenzterm

7 t1t1 P(x,t) = | (x,t)| 2 x Mathematica Simulation Beschreibung der Komplementarität mit Wahrscheinlichkeitspaketen

8 Beschreibung der Interferenz: Wenn die Pakete nicht überlappen, Interferenzterm: 2 ψ li ( x, t ) · ψ re ( x, t ) ψ = ψ li ( x, t ) + ψ re ( x, t ) verschwindet der Interferenzterm für alle x Beschreibung der Interferenz

9 Interferometer mit einem Arm

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16 2 ψ li (x,t) · ψ re (x,t)

17 Interferometer mit zwei Armen

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24 2 ψ li (x,t) · ψ re (x,t)

25 Nichtlinearer Kristall Paket für das Signalphoton Paket für das Idlerphoton Paket für das einlaufende Photon Photonen-Spaltung

26 Beschreibung der Komplementarität ψ signal+idler = ψ li signal (x signal,t) ψ li idler (x idler,t) + ψ re signal (x signal,t) ψ re idler (x idler,t) Interferenzterm = 2 ψ li signal (x signal,t) · ψ re signal (x signal,t) · ψ li idler (x idler,t) · ψ re idler (x idler,t) Beschreibung von zwei wechselwirkenden Q.O.

27 Interferometer mit Photonen-Spaltung

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34 Quantitative Beschreibung der Komplementarität Interferenzterm = 2 ψ li signal (x signal,t) · ψ re signal (x signal,t) · ψ li idler (x idler,t) · ψ re idler (x idler,t) Kein Überlapp keine Interferenz

35 Quantenradierer

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42 Quantitative Beschreibung der Komplementarität Interferenzterm = 2 ψ li signal (x signal,t) · ψ re signal (x signal,t) · ψ li idler (x idler,t) · ψ re idler (x idler,t) ÜberlappInterferenzÜberlappInterferenz

43 Zusammenhang zwischen verbalem Formalismus und P-Paket-Formalismus Zuverlässige Messung bzgl. der k.d.M Kein Überlapp der P-Pakete