25-26 NLT QME V5 2

• Natuurkunde
• Middelbare school
• havo, vwo
• Leerjaar 5

Pak a.j.b. je spullen:                                

Vandaag

Quantummechanica --> Quantumcomputing

• Verhaal licht afmaken --> 2 spleten
• Vectoren op een cirkel
• Jong meisje of oude vrouw: De Quantumvector van jouw brein

Quantummechanica                      

• Begin 20e eeuw + Kwantum + Golf ??
• Licht in pakketjes, maar licht ook een golfverschijnsel
• Elektromagnetische straling: Filmpje
• Interferentie - Gitaar, Grafiek


• 2 spleten met 1 foton: Phet audio; Phet spleten
  Filmpje fotoplaat losse fotonen/elektronen 
• Omgekeerd: Ook elektronen hebben golfkarakter

Vectoren op een cirkel

Quantummechanica

• Oude vrouw of jong meisje?

• Welke quantumvector heeft jouw waarnemingsapparaat?

Normaliseren

We hebben een vector die niet genormaliseerd is:

zorg dat deze vector dezelfde richting behoudt,
maar dat hij wel op de eenheidscirkel ligt (dus lengte 1 heeft).

Hint: De verhouding tussen 

moet hetzelfde blijven, dan blijft de richting hetzelfde.

∣ψ⟩=1⋅∣x⟩+5⋅∣y⟩

∣x⟩en∣y⟩

Normaliseren

Spin is een eigenschap van een electron (naast massa en lading). Spin kan up en down zijn:

Na het meten van een groot aantal hetzelfde geprepareerde elektronen blijkt de niet genormaliseerde toestand van de elektronen te zijn:

Normaliseer deze toestand.

Hint: De verhouding tussen 

moet hetzelfde blijven, dan blijft de richting hetzelfde.

∣↑⟩+∣↓⟩

2∣↑⟩+9∣↓⟩

Normaliseren

Na het meten van een groot aantal hetzelfde geprepareerde elektronen blijkt de WEL genormaliseerde toestand van de elektronen te zijn:

Hoe groot is α  ?

α∣↑⟩+​√​3​​​​​1​​∣↓⟩

Quantummechanica

• Plaatsruimte auto & elektron + Waarneming = Instorten!
  
  
• Vrij elektron is overal ???
  
  
• Waar is een lichtstraal die opweg is van de zon naar de aarde?

Wat heb je geleerd deze les?

V5

V5

Quantumqiuzzz                  

Wat drukt dit plaatje uit en waarom is het zo belangrijk voor het begin van de quantummechanica?

Quantumquizzz

In welk plaatje zien we de quantumvector 

in het rood?

∣ψ⟩=∣Jongevrouw⟩

Quantumquizzz

In welk plaatje zien we de quantumvector 

in het rood?

∣ψ⟩=0,866∣Jong⟩+0,5∣Oud⟩

Quantumquizzz

Rami heeft nét geobserveerd, welke vectoren kunnen zijn toestand weergeven?

Quantumquizzz

Wat is er mis met deze vector?

∣ψ⟩=0,5∣Jong⟩+0,5∣Oud⟩

Vectoren

cos² + sin ² = 1 ; grafiek

opgaven + tekst

Lezen t/m 19 maken 2.2 & 2.3