Crashkurs in Quantenphysik: Sechs Lektionen für Einsteiger

    Ansichtssache27. März 2019, 07:00
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    Die Quantenphysik hat unser Weltbild grundlegend verändert – ein kurzer Überblick über einige ihrer wichtigsten Phänomene

    Um wirklich in die Quantenphysik eintauchen zu können, braucht es eine gute Portion Mathematik. Doch einige ihrer Grundprinzipien lassen sich auch ohne Formeln erfassen. Vorhang auf für sechs Lektionen der Quantenphysik!

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    foto: getty/istock/krle

    1. Eine schizophrene Persönlichkeit

    Was ist eigentlich Licht? Diese Frage hat die Physiker jahrhundertelang gespalten. Auf der einen Seite standen jene, die Licht als Welle ansahen und damit Phänomene wie die Beugung von Licht an einer Kante elegant erklären konnten. Andere wiederum vertraten die Theorie, dass Licht aus Teilchen besteht. Auch sie stützten sich auf optische Phänomene – so lässt sich etwa die Reflexion ganz vorzüglich mit dem Teilchenmodell erklären.

    Es brauchte einen Physiker vom Format eines Albert Einstein, um den Streit zu schlichten. In einer bahnbrechenden Arbeit stellte er im Jahr 1905 fest: Licht ist Teilchen und Welle zugleich. Wenig später erkannte der französische Physiker Louis de Broglie, dass nicht nur Licht eine schizophrene Persönlichkeit besitzt. Der sogenannte Welle-Teilchen-Dualismus gilt auch für Materie.

    In unserer Alltagswelt bleibt der Wellencharakter von Materie verborgen, doch Quantenphysiker stellen ständig Rekorde darin auf, die Welleneigenschaften immer größerer Objekte nachzuweisen.

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