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Quantenphysik

Page history last edited by Echnaton 5 years, 10 months ago Saved with comment

 

Quantenphysik

 


Die Quantenphysik ist die Naturwissenschaft, die sich mit dem Verhalten von Materie, Energie und Feldern beschäftigt und der Grundlage für Information. Dabei hat sie seit 1900 abgefahrene Theorien hervorgebracht, auf der immerhin bereits ein Großeil der Unterhaltungselektronik in unserer westlichen Konsum-Gesellschaft beruht. Quantenphysik ist von Physik zu unterscheiden, sie gründet auf Max Plancks Quantenhypothese.

 

  • WikiDiki[>] – ein sehr schöner Übersichtsartikel

 

Die Quantenphysik ist nicht die grundlegende Wissenschaft, sie gehört aber zu den achtzehn reinen Wissenschaften nach der IS-Systematik der Wissenschaften. Unter den Naturwissenschaften kann sie nur insofern grundlegend genannt werden, wenn einmal ein Zusammenhang zur Tiefenpsychologie festgestellt werden kann. Innerhalb der Naturwissenschaften basiert sie auf ihrer Hauptwissenschaft Physik, die das Thema voruntersucht und umreißt, außerdem noch auf der Wissensverarbeitung, von der das Konzept Information kommt. Die Quantenphysik liefert tieferliegende Ergebnisse für die Bereiche der Physik und Chemie.

 

→  Siehe auch Die abgefahrensten Theorien der Qunatenphysik, Dunkle Materie, Alpha-Centauri

 

→  [zum Portal Wissenschaft]

→  [zum Hauptportal Brainen]

 



 

Links zur Quantenphysik


Es folgen ein paar Links zur Welt der Quantenphysik:

 

...

 

 

Einordnung der Quantenphysik


Der Untersuchungsgegenstand der Quantenphysik ist beschränkt auf sog. einfache Gegenstände. Damit grenzt sie sich von der Neurowissenschaft ab, die Informationsverarbeitung bei Lebewesen untersucht. Zu den hierzu einfachen Gegenständen zählen insbesondere die Elementarteilchen und deren Struktur.

Das Untersuchungsziel der Quantenphysik ist ein tiefergehendes Verständnis  der einfachen Gegenstände, die Frage nach ihrem Verhalten. Damit grenzt sie sich einerseits von der Physik ab, die direkt die Natur der einfachen Gegenstände untersucht und andererseits von der Chemie, die sich mit der Veränderung der einfachen Gegenstände beschäftigt.

Der Untersuchungsort der Quantenphysik ist die Außenperspektive der Naturwissenschaften. Damit ist sie die Schwesterwissenschaft der Wissensverarbeitung bei den Geisteswissenschaften.

 

Grundlegende Begriffe und Ergebnisse werden aus folgenden Disziplinen vorausgesetzt:

 

Die Begriffe und Ergebnisse der Quantenphysik wiederum werden vorausgesetzt für die folgenden Disziplinen:

  • Neurowissenschaft – die Lehre von der Vermittlung von Information in einem biologischen Organismus.

 

 

Theorien der Quantenphysik


Seit 1925 gibt es mächtige und elegante mathematische Theorien, die die Welt der Quantenphysik erklären wollen. Hier die drei erfolgreichsten:

 

  • Quantenmechanik – die erste große Theorie in der Quantenphysik.
  • Quantenelektrodynamik – ebenfalls parallel zur klassischen Physik.
  • Quantenchromodynamik

 

Vorgeschichte:

[ab 1900] – das Prinzip der Quantifizierung, durch Max Planck, Albert Einstein, Niels Bohr.

[1924] – der Welle-Teilchen-Dualismus, durch Louis de Broglie.

 

→  zu den abgefahrensten Theorien der Quantenphysik

 

 

Quantenmechanik

 

Die Quantenmechanik versucht, das Verhalten von Quantenobjekten in Feldern (...). Sie ist die quantentheoretische Beschreibung der Klassischen Mechanik.

 

[1925] – Heisenberg et al.: die Matrizenmechanik.

[1926] – Schrödinger: die Wellenmechanik.

[1927] – Heisenberg: die berühmte Unschärferelation.

[1927] – Kopenhagener Interpretation von Bohr und Heisenberg. Dann Dirac, von Neumann

[1929] – Begriff 'Quantenphysik'

 

 

Quantenelektrodynamik

 

Die Quantenelektrodynamik (QED) ist nun eine Quantenfeldtheorie und Eichtheorie. Während in der Quantenmechanik die Objekte in den Feldern gequantelt sind, ist in den Quantenfeldtheorien das Feld auch noch gequantelt. Die QED ist die quantenfeldtheoretische Beschreibung des Elektromagnetismus.

 

[Ende der 1940er] – Richard Feynman, Freeman Dyson, Julian Schwinger und Shinichirō Tomonaga.

Durch die QED läßt sich z.B. das Periodensystem der Elemente der Chemie erklären.

 

 

Quantenchromodynamik

 

Die Quantenchromodynamik (QCD), eine weitere Quantenfeldtheorie und Eichtheorie, wurde Anfang der 1960er Jahre ausgearbeitet. Sie beschreibt die Wechselwirkung von Quarks und Gluonen in Atomkernen. Die QCD ist die quantenfeldtheoretische Beschreibung der starken Wechselwirkung.

 

Aufbauend auf den wegweisenden Arbeiten von Julian Seymour Schwinger, Peter Higgs, Jeffrey Goldstone und Sheldon Glashow konnten Steven Weinberg und Abdus Salam unabhängig voneinander zeigen, wie die schwache Kernkraft und die Quantenelektrodynamik zu der Theorie der elektroschwachen Wechselwirkung zusammengeführt werden können. (?)

Die heute bekannte Form der Quantenchromodynamik wurde 1975 durch David Politzer, David Gross und Frank Wilczek formuliert.

 

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