Damit wir eine Quantenfeldtheorie bauen können, brauchen wir als erstes mal ein Feld – keinen Acker, auf dem Getreide wächst, sondern ein physikalisches Feld. Bevor wir uns mit der Quantenphysik herumschlagen, machen wir das ganze im Rahmen der klassischen Physik. (Klassische Feldtheorie gilt allgemein als ziemlich schwierig, aber das, was wir hier brauchen, ist zum…

Ist es ein Meisterwerk der Glasbläserkunst? Ist es der neue High-Tech-Handy-Sendemast auf der Spitze des Söldenkogels? Ist es ein außerirdisches Objekt, das kürzlich auf alten Apollo-Aufnahmen entdeckt wurde?

Dass die klassische Physik in der Quantenmechanik (als Spezialfall) drinsteckt, hört man ja oft. Wie aber funktioniert das? Wie kommt man von lauter Wahrscheinlichkeiten wie in der Quantenmechanik zur vollkommen deterministischen klassischen Physik?

Stellt euch vor, ihr seid ein hungriges Krokodil, das lauernd im leicht brackigen Flusswasser liegt und auf etwas leckeres zu futtern wartet. Ein paar große Tiere kommen zum Wasser – wenn ihr nicht schon unter Wasser wärt, würde euch selbiges jetzt im Mund zusammenlaufen. Eins der Tiere kommt näher, noch näher, und…

Harry Potter kann es, Bilbo Beutlin kann es, und Siegfried kann es schon lange – na klar, hier geht’s um Unsichtbarkeit. Wer hat sich das nicht schon mal – aus mehr oder weniger lauteren Motiven – gewünscht? Unsichtbarkeit auch technisch umzusetzen, ist natürlich ziemlich knifflig.

Elektronen am Doppelspalt sind seltsam: Statt brav durch einen der beiden Spalte zu fliegen, fliegen sie irgendwie durch beide gleichzeitig und wechselwirken quasi mit sich selbst, das haben wir letztes Mal gesehen. Noch seltsamer dürfte es also werden, wenn man den Elektronen ein paar mehr Freiheiten lässt, statt sie durch einen ollen Doppelspalt zu zwingen.

Quantenfeldtheorie hat – na klar – was mit Quanten zu tun. Bevor wir ganze Quantenfelder beackern, schauen wir uns deshalb erst mal an, wie die Quantenmechanik für ein einzelnes Teilchen aussieht. Dazu habe ich vor längerer Zeit schon eine längere Serie geschrieben – für die Quantenfeldtheorie ist es aber praktischer, wenn wir die Quantenmechanik mit…

“Die Anschauungen über Raum und Zeit, die ich Ihnen entwickeln möchte, sind auf experimentell-physikalischem Boden erwachsen. Darin liegt ihre Stärke. Ihre Tendenz ist eine radikale. Von Stund′ an sollen Raum für sich und Zeit für sich völlig zu Schatten herabsinken und nur noch eine Art Union der beiden soll Selbständigkeit bewahren.” Dieses Zitat von Minkowksi,…

Die moderne Physik steckt voll von ziemlich seltsamen Ideen – Vakuumfluktuationen, virtuelle Teilchen, Higgsmechanismen (das berühmte “Gott-Teilchen”) und und und. Alle diese Konzepte stammen aus einer einzigen Theorie, der Quantenfeldtheorie. Und die will ich euch in der nächsten Zeit ein bisschen zu erklären versuchen. Heute gibt es erst mal einen ganz groben Überblick, bevor es…

und zwar im ganz wörtlichen Sinne. Einen ihrer Tricks zum “cool bleiben” haben jetzt Wissenschaftlerinnen aus Wien herausbekommen.