Was klingt wie eine magische Zutat aus dem Geheimschrank von Professor Dumbledore ist eine der neusten Ideen aus der theoretischen Physik: Zeitkristalle. Es handelt sich nicht um kristallisierte Zeit, sondern um Kristalle, die sich in der Zeit so verhalten wie es normale Kristalle im Raum tun.
Heute ist es endlich so weit: Wir gucken uns an, wie die berühmte quantenmechanische Verschränkung funktioniert. Ein anderes Beispiel: Polarisation Viele Experimente zur Quantenmechanik macht man mit Photonen, also den “Teilchen des Lichts”. (Fragt drei PhysikerInnen nach der genauen Definition eines Photons, und ihr bekommt vermutlich vier verschiedene Antworten, deswegen setze ich die Erklärung mit…
Im zweiten Teil der Quantenmechanik-Reihe schauen wir uns die Zustände eines Teilchens noch etwas genauer an. Was ist ein Zustand? Bisher habe ich immer nur von Teilchen gesprochen, die irgendwo sind (oder manchmal auch irgendwo nicht sind). Der Zustand eines Teilchens war also immer durch seinen Ort gekennzeichnet. Im klassischen Fall war der Ort eindeutig,…
Die Quantenmechanik ist schwer zu verstehen, darin sind sich wohl alle einig. (Naja, fast alle – ich kenne jemanden, der das anders sieht und die QM einfacher als die klassische Physik findet…) Und wenn ich hier im Blog über Quantenmechanik schreibe, dann versuche ich jedesmal wieder, bestimmte Grundlagen zu erklären, jedesmal mit leicht anderen anschaulichen…
Hand aufs Herz – hat irgendwer verstanden, wofür genau nun Haroche und Wineland ihren Nobelpreis bekommen haben? Irgendwas haben sie mit Quanteneffekten gemacht und die irgendwie gemessen, aber viel mehr als das ist den meisten Artikeln nicht zu entnehmen (eine lobenswerte Ausnahme ist dieser Artikel bei den scilogs – auch die Nobelpreis-Seite selbst ist ganz…
Dass die Quantenmechanik merkwürdig ist, liest man ja immer wieder. Da gibt es all diese seltsamen Verschränkungen und lauter so Zeugs. Aber was bedeutet das wirklich? Was sagt uns die Quantenmechanik über unsere Welt und darüber, wie sie wirklich ist? In diesem Text will ich versuchen, mit ein paar einfachen (Gedanken-)experimenten deutlich zu machen, was…
Quantenmechanische Objekte benehmen sich ja bekanntlich seltsam: Schickt man ein Elektron, das ja ein einzelnen Teilchen ist, durch einen Doppelspalt, dann sieht man hinter dem Spalt ein Seltsames Muster aus hellen und dunklen Streifen. Dieses Muster kommt dadurch zu Stande, dass das Elektron zwei Möglichkeiten hat, durch den Doppelspalt zu gehen: oben und unten:
Die Quantenmechanik verbindet man ja meist mit sehr sehr kleinen Objekten wie Atomen oder Molekülen. Im Prinzip gilt sie aber natürlich immer. Forschern ist es jetzt gelungen, dies an einer Art schwingender “Stimmgabel” nachzuweisen.
Der Spin ist eine ziemlich seltsame Eigenschaft von Elementarteilchen – ein bisschen so, als würden sie sich wie kleine Kreisel drehen, ein bisschen aber auch nicht. Der Spin ist auch dafür verantwortlich, ob die Kräfte zwischen Teilchen anziehend oder abstoßend sind. Um zu verstehen, wie das funktioniert, müssen wir uns aber den Spin noch etwas…
Wenn es um Quantenmechanik geht, fällt früher oder später der Begriff “Spin”. Was genau dieser “Spin” eigentlich ist, bleibt dabei leider oft unklar – denn es gibt in unserer klassischen, alltäglichen Welt nichts dergleichen.
Letzte Kommentare