Quantentheorie

Quantentheorie

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Theorie über die mikrophysikalischen Erscheinungen, die das Auftreten von Quanten in diesem Bereich berücksichtigt (und aus der die Quantenmechanik entwickelt wurde. Die Quantentheorie ist die theoretische Grundlage der modernen Physik, respektive aller Wissenschaften. Mit ihr wird das natürliche Verhalten von Materie und Energie auf atomarer und subatomarer Ebene erklärt. Dieses Verhalten von Materie und Energie auf der untersten Ebene wird manchmal auch als Quantenphysik oder Quantenmechanik bezeichnet.

Im Jahr 1900 stellte der Physiker Max Planck der Deutschen Physikalischen Gesellschaft seine Quantentheorie vor. Der Physiker ging davon aus, dass aus der Entdeckung der Quanten noch eine Theorie hervorgehen würde. In Wirklichkeit implizierte ihre Existenz allerdings ein völlig neues und grundlegendes Verständnis der Naturgesetze. Planck gewann 1918 den Nobelpreis für Physik für seine Theorie. Die Entwicklungen verschiedener Wissenschaftler über einen Zeitraum von dreißig Jahren trugen allerdings alle zum modernen Verständnis der Quantentheorie bei.

 

1905 theoretisierte Albert Einstein, dass nicht nur die Energie, sondern auch die Strahlung selbst auf die gleiche Weise quantisiert wurde. Im Jahre 1924 schlug Louis de Broglie vor, dass es keinen grundlegenden Unterschied in der Zusammensetzung und dem Verhalten von Energie und Materie gibt. Auf atomarer und subatomarer Ebene

Quanten Physik

können sich beide so verhalten, als ob sie aus Teilchen oder Wellen bestehen. Diese Theorie wurde als das Prinzip des Welle-Teilchen-Dualismus bekannt: Elementarteilchen aus Energie und Materie verhalten sich je nach Bedingungen wie Teilchen oder Wellen. Werner Heisenberg schlug 1927 vor, dass eine präzise, gleichzeitige Messung zweier komplementärer Werte – wie Position und Impuls eines subatomaren Teilchens – unmöglich ist. Im Gegensatz zu den Prinzipien der klassischen Physik ist ihre gleichzeitige Messung unausweichlich fehlerhaft. Je genauer ein Wert gemessen wird, desto fehlerhafter wird die Messung des anderen Wertes sein. Diese Theorie wurde als heisenbergsche Unschärferelation oder Unbestimmtheitsrelation bekannt, was Albert Einsteins berühmten Kommentar „Gott spielt keine Würfel“ auslöste.

Die Kopenhagener Interpretation und die Viele-Welten-Theorie

Die beiden Hauptinterpretationen der Quantentheorie für die Natur der Realität sind die Kopenhagener Interpretation und die Viele-Welten-Theorie. Niels Bohr schlug die Kopenhagener Interpretation der Quantentheorie vor, die besagt, dass ein Teilchen das ist, was es sein soll (zum Beispiel eine Welle oder ein Teilchen), aber dass es nicht angenommen werden kann, dass es bestimmte Eigenschaften hat oder gar existiert, bis es gemessen wird.

Kurz gesagt, Bohr sagte, dass es keine objektive Realität gibt. Dies führt zu einem Prinzip namens Superposition, die behauptet, dass wir zwar nicht wissen, was der Zustand eines Objekts ist, dass es sich aber tatsächlich in allen möglichen Zuständen gleichzeitig befindet, solange wir es nicht nachprüfen. Um diese Theorie zu veranschaulichen, können wir die berühmte und etwas grausame Analogie von Schrodingers Katze verwenden. Zuerst haben wir eine lebende Katze und legen sie in eine dicke Bleikiste. Zu diesem Zeitpunkt steht außer Frage, dass die Katze am Leben ist. Dann geben wir eine Ampulle Zyanid dazu und versiegeln die Schachtel. Wir wissen nicht, ob die Katze lebt oder ob die Zyanidkapsel gebrochen und die Katze gestorben ist. Da wir es nicht wissen, ist die Katze nach dem Quantengesetz sowohl tot als auch lebendig – in einer Überlagerung (Superposition) von Zuständen. Nur, wenn wir die Kiste aufbrechen und sehen, in welchem Zustand die Katze ist, geht die Überlagerung verloren, und die Katze muss entweder lebendig oder tot sein.

Multiversum

Die zweite Interpretation der Quantentheorie ist die Viele-Welten-Theorie (oder Multiversum-Theorie). Sie besagt, dass sobald ein Objekt das Potenzial hat in einem beliebigen Zustand zu existieren, wandelt sich das Universum dieses Objekts in eine Reihe von parallelen Universen um, die der Anzahl der möglichen Zustände entspricht, in denen das Objekt existieren kann, wobei jedes Universum einen eindeutigen möglichen Zustand dieses Objekts enthält. Darüber hinaus gibt es einen Mechanismus für die Interaktion zwischen diesen Universen, der es erlaubt, dass alle Zustände in irgendeiner Weise zugänglich sind und dass alle möglichen Zustände in irgendeiner Weise beeinflusst werden.

Für uns Menschen ist das quantische Gesetz wie ein Wunschkatalog. Alles besteht bereits im quantischen Raum, es felt nur das wir daran denken, dass es in die Realität kommt. So sehen wir wieder wo die Macht der Menschen liegt, nämlich im Denken und Aufmerksamkeit erbringen. So gestalten wir den Satz: NICHTS IST UNMÖGLICH, sobald wir es versuchen.

 


 

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