Was lasst sich mit der Quantenmechanik berechnen?

Was lässt sich mit der Quantenmechanik berechnen?

Mit der Quantenmechanik und der Quantenfeldtheorie lässt sich für jeden der möglichen Messwerte nur die Wahrscheinlichkeit berechnen, dass er auftritt, und die Möglichkeit einer präzisen Vorhersage scheint prinzipiell ausgeschlossen.

Wie wird die Quantenmechanik sichtbar gemacht?

Die Quantenmechanik sichtbar gemacht: Rastertunnelmikroskopaufnahme von Kobaltatomen auf einer Kupferoberfläche. Das Messverfahren nutzt Effekte, die erst durch die Quantenmechanik erklärt werden können. Auch die Interpretation der beobachteten Strukturen beruht auf Konzepten der Quantenmechanik.

Was ist die Grundlage der Quantenmechanik?

Formale Grundlage ist, dass in der Quantenmechanik die Zustände eines physikalischen Systems durch Vektoren in einem Hilbertraum und die beobachtbaren Größen (z. B. Ort, Impuls, Spin, Energie) durch hermitesche Operatoren dargestellt werden (z. B. für Energie, Drehimpuls etc., oder Masse und Ladung des Teilchens).

Wie unterscheiden sich die Quantenmechanik von der klassischen Physik?

Die Quantenmechanik unterscheidet sich nicht nur in ihrer mathematischen Struktur grundlegend von der klassischen Physik. Sie verwendet Begriffe und Konzepte, die sich der Anschaulichkeit entziehen und auch einigen Prinzipien widersprechen, die in der klassischen Physik als fundamental und selbstverständlich angesehen werden.

Was ist der Zustand der Quantenmechanik?

Aufgrund des Zustandsbegriffs der Quantenmechanik ist der Messwert vor der Messung nur in den Sonderfällen festgelegt, dass das Quantenobjekt sich in einem Eigenzustand der Messgröße befindet. Im Allgemeinen wird dieser aber erst bei der Messung aus einer Vielzahl der im betrachteten Zustand vorhandenen Eigenzustände ausgewählt.

Was ist eine Präparation eines Quantenobjekts?

Als Präparation eines Quantenobjekts bezeichnet man einen Vorgang, durch den das Objekt in einen bestimmten Zustand gebracht wird, etwa den, der durch den Vektor | ψ ⟩ {displaystyle |psi rangle } des Hilbertraums beschrieben ist (z. B. ein Elektron mit bestimmtem Impuls und bestimmter Richtung des Spin).

Was ist eine Quantenmechanik zu einer Messgröße?

So ist jeder Zustand, für den die Quantenmechanik zu einer Messgröße mehrere mögliche Messwerte mit je eigenen Wahrscheinlichkeiten voraussagt, eine Superposition derjenigen Zustände, die die zu diesen Messwerten gehörigen Eigenzustände sind.

Wie lassen sich Eigenschaften der Quantenmechanik bestimmen?

Diese Eigenschaften lassen sich im Prinzip mit beliebiger, nur durch die Messapparatur begrenzter, Genauigkeit in einer Messung bestimmen. Im Gegensatz dazu ist eine charakteristische Eigenschaft der Quantenmechanik, dass der Ort und der Impuls eines Teilchens nicht gleichzeitig beliebig genau bestimmt sind.