VP 23-005

Experimente mit einzelnen Photonen

Vortragende/r:	Kim Weber
Co-Autoren:	Prof. Dr. Gunnar Friege, Dr. Rüdiger Scholz
Institution:	Leibnizuniversität Hannover
Datum:	23. März 2019
Zeit:	14:00 - 14:45 Uhr
Raum:	F428

Quantenphysik bietet zahlreiche Chancen für den naturwissenschaftlich physikalischen Unterricht: In der Vergangenheit zeigte sich die Quantenphysik als exemplarisch für einen fulminanten Konzeptwechsel; in der Gegenwart bestimmen ihre Theorien die Landschaft physikalischer Forschung und in Zukunft werden ihre Technologien einen erheblichen Einfluss auf unser Leben haben. Die Nutzung dieser Chancen im Unterricht ist mindestens eine Herausforderung. Zwar sind die Grundzüge einfacher Quantensysteme in der Schule prinzipiell beschreibbar – aber die Grenzen der Schulmathematik und Abstraktionsfähigkeit werden dabei ausgereizt. Hinzu kommt, dass Quantenphysik kontraintuitiv ist. Hierdurch entsteht ein Bedarf an Experimenten – Verhält sich das System wirklich so? Eine Frage die keine Simulation der Welt beantworten kann. Lehrende bekommen jedoch nur sehr selten tiefgehende Einblicke in Experimente, welche die Quantennatur zeigen.

Im Beitrag werden Experimente mit einzelnen Photonen vorgestellt und diskutiert, welche eine große Relevanz für die im Curriculum geforderten Inhalte – und etwas darüber hinaus – haben. Der Experimentierpfad geht von der Unteilbarkeit über die Interferenzfähigkeit bis zur Verschränkung von Photonen.