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Hey, Tony

zeitgenöss. engl. Computer-Wissenschaftler. Computerprogramme zur Quantentheorie. Entwicklung des MPI-Standards. Zudem verständliche Darstellungen der Theorien Einsteins und der Quantenmechanik Feynmans in zwei Büchern.
 

 

Zitate und Literatur:
Zitate:


... Elektronen werden immer als Ganzes beobachtet, wie ... Gewehrkugeln: Sie sind an einer bestimmten Stelle entweder ganz da oder nicht da. Seit es die Quantenmechanik gibt, haben sich immer wieder Menschen den Kopf darüber zerbrochen, ob man nicht einen Ausweg aus diesem Dilemma finden könne. Soweit wir wissen, gibt es ihn nicht. Es scheint so, als würden die Elektronen als Teilchen in der Elektronenkanone starten und als Teilchen im Detektor ankommen, doch ist ihre Verteilung dort so, als würden sie sich unterwegs als Wellen fortpflanzen. ... So bleibt uns also nur die Schlußfolgerung, daß Elektronen im Hinblick auf ihre räumliche Verteilung im Detektor wie Wellen miteinander interferieren, andererseits aber dort wie Gewehrkugeln als diskrete Materieteilchen einzeln registriert werden. ... Sie mögen das geheimnisvoll finden - es i s t geheimnisvoll. [Lit. 1, Seite 30 / 32]

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 ... Ein scheinbar »leerer« Quantenkasten (Anm.: gemeint ist ein begrenzter Raum), der keine Elektronen positiver Energie enthält, birgt nach Dirac somit einen randvoll gefüllten »See« von Elektronen mit negativer Energie in sich. Diese Vorstellung ist nicht ganz so abwegig, wie es zunächst den Anschein hat; denn bringen wir jetzt Elektronen positiver Energie in den Kasten hinein, messen wir dessen Ladungs- und Energiegehalt ja immer nur in Bezug auf den »leeren« Kasten - die negative Ladung und Energie der leeren Box selber ist also gar nicht beobachtbar! ... wie jede gute Theorie erlaubt auch DIRACs Modell vom »Vakuum«, wie man die Box im leeren Zustand oft nennt, einige aufregende und vor allem nachprüfbare Vorhersagen. ... [Lit. 1, Seite 175]

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 ... ein Teilchen (muß) nicht ewig ein und dasselbe Teilchen bleiben ...: Es kann sich vorübergehend genügend Energie »borgen«, um daraus ein anderes Teilchen oder Teilchenpaar zu erzeugen, das aber nur für eine dementsprechend kurze Zeit existieren wird (...). Solche »virtuellen« Teilchen gehen in der Unschärfe der Quantenmessungen unter und sind daher nicht beobachtbar. ... Die Wahrscheinlichkeit für solche virtuellen Prozesse kann man ... berechnen. ... [Lit. 1, Seite 182 - 183]

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... Wir »sehen« die Quarks immer nur zusammen mit anderen Quarks oder Antiquarks als Bestandteile von Hadronen. Viele Physiker glauben, daß dies kein Zufall ist, sondern das Quarks und Gluonen derart miteinander wechselwirken, daß es prinzipiell unmöglich ist, ein einzelnes Quark von seinen Bindungspartner loszulösen. (Anm.: sog. Quarkeinschluß)... / ... Wenn ein Kraftfeld zwischen zwei Monopolen eine ... (Anm.: durch Supraleitung erzwungene) Schlauchform besitzt, dann wächst die Energie, die man aufwenden muß, um das Paar auseinanderzuziehen, proportional mit dem Abstand an. Sind die Feldlinien zwischen einem Quark und einem Antiquark also in ähnlicher Weise zusammengepreßt, so erfordert es eine un endliche Energie, Quark und Antiquark voneinander zu isolieren - das heißt, auf unendlichen Abstand zu bringen. ...  [Lit. 1, Seite 220 / 222]

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... Dies führt uns zu genau dem Problem, das viele Menschen haben, wenn sie versuchen, die Quantenmechanik zu verstehen. In den winzigen Raumbereichen, in die wir beim Studium der Atome und Moleküle eindringen, verhalten sich die Dinge eben nicht in der uns vertrauten Weise. Die Klassische Mechanik liefert dort keine angemessene Beschreibung mehr, und ein völlig neues Erklärungsmodell ist nötig - die Quantenmechanik. ... Ein Atom ist ein typisches Quantenobjekt: Vom Standpunkt der Klassischen Physik aus kann man es nicht verstehen. Die anschauliche Vorstellung von den Elektronen, die den Atomkern umkreisen - ähnlich wie in unserem Sonnensystem die Planeten um die Sonne laufen -,ist zwar ein beliebtes Bild; doch für negativ geladene Elektronen, die einen positiv geladenen Atomkern umkreisen, ist dieses einfache System instabil. ... Es ist entscheidend, sich schon zu Beginn darüber im klaren zu sein, daß es kein einfaches anschauliches Bild gibt, das das Verhalten der Elektronen in Atomen präzise beschreiben kann. ... [Lit. 1, Seite 16] 

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...Ein aufgehender Rosinenbrotteig dient uns als Modell für die Expansion des Universums. Beim Backen dehnt sich der ganze Brotteig aus, und jede Rosine entfernt sich dabei von allen anderen. ... [Lit. 1, Seite 188] 

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... Eine Warnung vorweg: Begnügen Sie sich damit, die beobachteten experimentellen Tatsachen zu akzeptieren, so wie sie sind. Fragen Sie nicht, warum sie so sind - Sie würden sich dabei nur in einer Sackgasse verrennen und frustriert sein. Richard Feynman behauptete einmal, »daß niemand die Quantenmechanik versteht«, und so bleibt uns nur zu beschreiben, wie das Geschehen in der Natur vor sich zu gehen scheint. Mehr können wir nicht erreichen. ... [HEY / Lit. 1, Seite 21]

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Literatur:

1. Hey, T. + Walters, P.
»Das Quantenuniversum«
1998 - dt. Ausgabe, Spektrum, Heidelberg
Eine fast unmathematische, aber dennoch wissenschaftlich fundierte Einführung