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johann-welz
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Ein grafisches Modell
Küblbeck, Wesenszüge der Quantenphysik
Halbquantitative Beschreibung mit Wahrscheinlichkeitspaketen
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.
2 2 2
2 2 2 tx y zc i
22 2 2
2 2 2 2x y z tc
( , )x t
2( , )x t
Beschreibung der Komplementaritätmit Wahrscheinlichkeitspaketen
t1
x
P(x,t) = |(x,t)|2
x
Realteil
t2 > t1
t1
P(x,t) = |(x,t)|2
x
MathematicaSimulation
Beschreibung der Komplementaritätmit Wahrscheinlichkeitspaketen
Film
t1
P(x,t) = |(x,t)|2
x
MathematicaSimulation
Beschreibung der Komplementaritätmit Wahrscheinlichkeitspaketen
mit Interferenzterm
t1
P(x,t) = |(x,t)|2
x
MathematicaSimulation
Beschreibung der Komplementaritätmit Wahrscheinlichkeitspaketen
Beschreibung der Interferenz:
Wenn die Pakete nicht überlappen,
Interferenzterm: 2 ψ li ( x , t ) · ψre ( x , t )
ψ = ψli ( x , t ) + ψre ( x , t )
verschwindet der Interferenztermfür alle x
Beschreibung der Interferenz
Interferometer mit einem Arm
Interferometer mit einem Arm
Interferometer mit einem Arm
Interferometer mit einem Arm
Interferometer mit einem Arm
Interferometer mit einem Arm
Interferometer mit einem Arm
Interferometer mit einem Arm
2 ψli (x,t) · ψre(x,t)
Interferometer mit zwei Armen
Interferometer mit zwei Armen
Interferometer mit zwei Armen
Interferometer mit zwei Armen
Interferometer mit zwei Armen
Interferometer mit zwei Armen
Interferometer mit zwei Armen
Interferometer mit zwei Armen
2 ψli (x,t) · ψre(x,t)
Nichtlinearer Kristall
Paket für dasSignalphoton
Paket für dasIdlerphoton
Paket für das einlaufende Photon
Photonen-“Spaltung“
Beschreibung der Komplementarität
ψsignal+idler = ψlisignal (xsignal,t) ∙ ψli
idler (xidler,t)
+ ψresignal (xsignal,t) ∙ ψre
idler (xidler,t)
Interferenzterm = 2 ψlisignal (xsignal,t) · ψre
signal (xsignal,t)
· ψliidler (xidler,t) · ψre
idler (xidler,t)
Beschreibung von zwei wechselwirkenden Q.O.
Interferometer mit Photonen-“Spaltung“
Interferometer mit Photonen-“Spaltung“
Interferometer mit Photonen-“Spaltung“
Interferometer mit Photonen-“Spaltung“
Interferometer mit Photonen-“Spaltung“
Interferometer mit Photonen-“Spaltung“
Interferometer mit Photonen-“Spaltung“
Quantitative Beschreibung der Komplementarität
Interferenzterm = 2 ψlisignal (xsignal,t) · ψre
signal (xsignal,t)
· ψliidler (xidler,t) · ψre
idler (xidler,t)
Kein Überlappkeine Interferenz
Quantenradierer
Quantenradierer
Quantenradierer
Quantenradierer
Quantenradierer
Quantenradierer
Quantenradierer
Quantitative Beschreibung der Komplementarität
Interferenzterm = 2 ψlisignal (xsignal,t) · ψre
signal (xsignal,t)
· ψliidler(xidler,t) · ψre
idler (xidler,t)
ÜberlappInterferenz
Zusammenhang zwischen verbalem Formalismus und P-Paket-
Formalismus
Zuverlässige Messung bzgl. der k.d.M
Kein Überlapp der P-Pakete