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ETH Masterarbeit in Physik
über Quantumbezugssysteme

Alle Beobachtungen in der Physik benötigen eine Referenz, relativ zu der beobachtet wird: diese Referenz ist ein sogenanntes Bezugssystem. Bezugssysteme werden in vielen Theorien mathematisch abstrahiert (zum Beispiel als Koordinatensysteme), müssen aber in echten Experimenten durch echte, physikalische Objekte implementiert werden. Es lohnt sich also, zu untersuchen, was geschieht, wenn Bezugssysteme (wie andere Materie-Objekte auch) Quantensysteme sind. Dies ist in gewissen Regimen der Physik unerlässlich. So gelangen wir zum Gebiet der Quantenbezugssysteme. Wir unterschieden zwei Arten von (Quanten-)Bezugssystemen: perfekte und nicht-perfekte. Perfekte Bezugssysteme sind unendlich genau, im Gegensatz zu nicht-perfekten. Nicht-perfekte Bezugssysteme sind realistischer, aber perfekte Bezugssysteme sind als Idealisierung sehr hilfreich und einfacher handzuhaben.

In meiner Masterarbeit entwickelte ich ein bestehendes Framework (arXiv:2110.13199) für transformationen zwischen Quantenbezugssystemen weiter. Das Framework basiert auf Ideen der Quanteninformationstheorie und ist deswegen besonders unkompliziert auf (echte oder hypothetische) Labor-Situation anwendbar. Konkret entwickelte ich eine neue Herangehensweise womit das bestehende Framework ohne externes, absolutes Bezugssystem konstruiert werden kann, und erweiterte es auf Transformationen zwischen nicht-perfekten Quantenbezugssysteme. Mit Hilfe des erweiterten Frameworks konnte ich bestimmen, was ein Beobachter, welcher ein realistisches und daher nicht-perfektes Bezugssystem verwendet, sieht: Quantenzustände und Observablen erfahren eine Art Dekohärenz, wegen des nicht-perfekten Bezugssystems geht Information verloren.

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Astrofotografie

In meiner Freizeit fotografiere ich den Mond, Sterne, Galaxien und andere astronomische Objekte mit meinem Celestron-Teleskop und entweder einer Nikon-Spiegelreflexkamera oder einer ZWO ASI Astrokamera. Details und alle meine Bilder finden Sie hier. Unten finden Sie einige meiner besten Aufnahmen bisher, sowie die neusten Bilder.

astrophotography
Einige meiner besten Aufnahmen bisher: Kugelsternhaufen m92, Mond, Orionnebel (links nach rechts)

Meine Astropfotografie-Bilder sind geschützt durch die CC BY-NC-SA 4.0 Lizenz: Creative Commons License

© Copyright 2017-2024 durch Sébastien Garmier, sebastiengarmier.ch.

NGC 2264 - Konusnebel und Weihnachtsbaum-Sternhaufen

Der Konusnebel is ein H-II-Gebiet, das heisst ein Gebiet mit ionisiertem Wassterstoffgas. Er ist im rechten Bildteil als Kegel sichtbar. Die auffallend hellen Sterne gehören zum Weihnachtsbaum-Sternhaufen. Fotografiert mit Hilfe von Anna Bickel.

NGC 2264 - Konusnebel und Weihnachtsbaum-Sternhaufen
NGC 2264 - Konusnebel und Weihnachtsbaum-Sternhaufen, aufgenommen am 06.02.2024. Celestron CGX EdgeHD 925, ZWO ASI 294 MC pro cooled astro camera, ZWO ASI 120MM guide camera, Celestron guide scope. 30x5min ~ 2h 30min, Gain 200, -10°C

IC 405 - Flammensternnebel

Der Flammensternnebel ist ein Reflexions- und Emissionsnebel. Das heisst, dass er sowohl Licht von Sternen streut als auch aus eigener Kraft leuchtet. Fotografiert mit Hilfe von Anna Bickel.

Ic 405 - Flammensternnebel
Ic 405 - Flammensternnebel, aufgenommen am 04.02.2024. Celestron CGX EdgeHD 925, ZWO ASI 294 MC pro cooled astro camera, ZWO ASI 120MM guide camera, Celestron guide scope. 30x5min ~ 2h 30min, Gain 200, -10°C

zufälliges, tägliches Mandelbrot-Bild

Eine kleine, selbstprogrammierte Software rendert jeden Tag einen zufällig gewählten Bereich des Mandelbrot-Fraktals und lädt das Bild hier hoch. Siehe hier für vergangene Bilder und mehr Informationen.

mandelbrot image
Zentrum: -0.61838 + -0.46341i, Breite: 0.003

Über mich

Sébastien C. Garmier, 1999

Doktoratsstudent in theoretischer Physik, ETH Zürich (seit 2023)

Hobby-Astrofotograf


Master of Science ETH in Physik (2023)

Bachelor of Science ETH in Physik (2021)

Schweizer Matura Kantonsschule Wohlen AG (2017)

Sébastien Garmier

Foto: Janosch Abel

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