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Die Quantenphysik ist, fast 100 Jahre nach Ihrer Entstehung, immer noch eine Wissenschaft zum Staunen - eine fundamental neue Sicht in Wissenschaft und Technik, die immer noch schockiert oder zumindest unverständlich bleibt. Aber ist die Welt der Quanten wirklich so befremdlich wie ihr Ruf? Und lässt sich das Paradox der Schrödingerschen Katze, deren Quantenzustand eine Mischung aus tot und lebendig zu sein scheint, lösen?
Quantum lädt den Leser zu einer Reise in die Quantenwelt ein und beginnt dort, wo auch die Physiker die erste fundamentale Überraschung erlebten: beim Doppelspaltexperiment. Es sieht einfach aus - atomare Teilchen treffen wie Miniaturbälle auf ein Hindernis mit zwei Durchlassspalten, aber es hat es in sich. Denn anders als Bälle, die entweder durch einen oder durch den anderen Spalt fliegen, verhalten sich Atome wie Wellen, die hinter zwei Spalten ein Überlagerungsmuster bilden. Dieses Interferenzmuster bedeutet quantenphysikalisch, dass einzelne Teilchen durch beide Spalte getreten sind - wie eine Welle, die an beiden Spalten durchgelassen wird und dann zwei sich überlagernde Komponenten aufweist. Aber wie kann ein einzelnes Atom an den zwei Orten der beiden Spalte gleichzeitig erscheinen?
Heisenbergs Unschärferelation und Schrödingers Katze sind nur der Anfang zu einer spannenden und anschaulichen Reise mit bildlichen Eindrücken von Quantengenen, Quantencomputern und Verschränkungen von Quantenzuständen, die wie wie Science-Fiction anmuten, wenn für Lichtquanten einfach mal herübergebeamt werden können.
Inhaltsverzeichnis
- Einleitung
- Ein Zaubertrick der Natur
- Die Anfänge
- Wahrscheinlichkeit und Zufall
- Geisterhafte Fernwirkungen
- Beobachter und ihre Objekte
- Die große Diskussion
- Die subatomare Welt
- Die Suche nach einer abschließenden Theorie
- Die Quanten arbeiten lassen
- Die Quantenmechanik am Beginn des neuen Jahrtausends
- Lektüreempfehlungen
- Bildnachweise
- Index
- Danksagungen
Der Autor
Jim Al-Khalili ist Professor für theoretische Physik an der Universität von Surrey im britischen Guildford.
Spektrum Akademischer Verlag, 2005, 280 S.
34,95 Euro
Hardcover, m. 116 Farb- u. 5 SW-Abb.
ISBN: 978-3-8274-1574-5
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