Ich verstehe die Quantenphysik nicht – und das ist der Punkt

I Don't Understand Quantum Physics

Douglas Ross, emeritierter Physiker der University of Southampton, legt eine vollständige Einführung in die Quantenphysik vor, die beim ehrlichen Eingeständnis beginnt: Niemand versteht sie wirklich. In Kapiteln von der klassischen Physik über Heisenbergs Unschärferelation, Wellenfunktionen und Quantentunneling bis zu Wellenfunktionskollaps, verborgenen Variablen und den Deutungen der Quantenmechanik erklärt er die Experimente, die unser Weltbild erschütterten – verständlich, ohne die Rätsel wegzuerklären.

Die Experimente, die die Welt erschütterten, zwingen uns, die Quantenphysik ernst zu nehmen – auch wenn sie sich unserem gesunden Menschenverstand entzieht.
  1. dbvdh

    Diese recht fantasievolle Interpretation der Quantenphysik wird inzwischen von vielen theoretischen Physikern als zufriedenstellender angesehen als die Kopenhagener Deutung, obwohl der Mechanismus, der die Aufspaltung des Universums bewirkt, nicht detaillierter erklärt wird als der Wellenfunktionskollaps. Wie man wohl merkt, gehöre ich zu der Minderheit der Physiker, die die Viele-Welten-Interpretation schwer akzeptieren können und sie nicht besonders erhellend finden.

    Ich denke, diese Vorlesungen sind eine gute Einführung in die QM. Diese Aussage wirkt allerdings sehr emotional. Viele-Welten besagt einfach, dass es so etwas wie einen Wellenfunktionskollaps nicht gibt. Die vielen Welten sind eine logische Schlussfolgerung daraus. Kopenhagen weigert sich einfach, näher auszuführen, wann der Wellenfunktionskollaps stattfindet, was für mich keine vollständige Theorie ist.

    Man könnte Kritik an Viele-Welten in Bezug auf die Statistik haben, obwohl ich denke, dass viele Leute ziemlich zufriedenstellende Erklärungen geliefert haben.

    Viele-Welten ist einfach nur die nackte QM. Wenn eine andere Theorie vorgeschlagen wird, sollte sie falsifizierbar sein (wie zum Beispiel die Pilotwellentheorie). Das heißt nicht, dass es nicht schwierig sein wird, sie zu messen.

  2. the-mitr

    Vielleicht von Interesse

    Basic Concepts Of Quantum Mechanics von L. V. Tarasov

    https://archive.org/details/tarasov-basic-concepts-of-quantu...

    Die Dialoge des Autors mit verschiedenen Personen und dem Leser, die als Prelude und Interludes eingestreut sind, sind wirklich erhellend.

    Zum Beispiel:

    Klassischer Physiker: Kann man ernsthaft über ein Objekt sprechen, ohne eine Vorstellung davon zu haben, wie es aussieht? Ist es nicht seltsam, dass wir zum Beispiel das Verhalten eines Elektrons in einem Kristall untersuchen, während wir nicht einmal wissen, was ein Elektron eigentlich ist?

    Autor: Ich stimme nicht zu, dass wir nicht einmal wissen, was ein Elektron ist. Ich habe gerade eine Reihe von genau bestimmten Eigenschaften und Merkmalen eines Elektrons angegeben. Detailliertere Eigenschaften von Mikroteilchen im Allgemeinen und Elektronen im Besonderen wurden in den vorangegangenen Abschnitten des Buches betrachtet (und werden in den folgenden Abschnitten betrachtet). Tatsächlich wissen wir ziemlich viel über das Elektron und wissen insbesondere über sein Verhalten in einem Kristall Bescheid. Das wird durch die große Anzahl von Halbleiterbauelementen belegt, die wir herstellen und in der Praxis verwenden. Wie Sie sehen werden, hat sich das Fehlen eines „physikalisch anschaulichen“ Modells des Elektrons keineswegs als ernsthaftes Hindernis erwiesen. Wir können sogar noch einen Schritt weiter gehen und feststellen, dass ein Verständnis von Naturphänomenen, bei denen das Plancksche Wirkungsquantum eine wichtige Rolle spielt, nur durch eine signifikante Ablehnung einer anschaulichen Beschreibung möglich ist. Diese Idee stammt übrigens von Heisenberg, […]

  3. bobvanluijt

    Etwas verwandt: Ein Buch, das mir wirklich geholfen hat, ist Picturing Quantum Processes

    von Bob Coecke. Es ist eine visuelle Darstellung von Quantenprozessen, die mir wirklich geholfen hat, das Konzept zu verstehen

  4. asystole

    Dieser Artikel sieht großartig aus, ich füge ihn meiner ständig wachsenden „To read“-Sammlung auf Zotero hinzu.

    Falls jemand am Selbststudium der Quantenphysik interessiert ist: QFT for the Gifted Amateur [1] ist sehr angesehen.

    1: https://academic.oup.com/book/36442?login=false

  5. boltzmann64

    Zu sagen, ich verstehe die Quantenmechanik nicht, ist wie zu sagen: „Ich verstehe nicht, wie Attention/Transformer das menschliche Gehirn erklären.“

    Das tun sie nicht. Es ist ein Modell. Alle Modelle sind falsch (einschließlich Quantenmechanik und Attention), aber manche sind nützlich. Man versteht den Bereich des Modells, die Probleme, die es lösen kann, die Mathematik hinter den Modellen und nutzt das Modell, um Vorhersagen zu treffen. Wenn man in linearer Algebra und Funktionalanalysis kompetent ist, kann man Quantenmechanik betreiben.

    Wenn man den Fehler macht zu glauben, die Quantenmechanik sei die ontologische, gottgegebene Wahrheit der Natur, endet man mit Fehlern wie dem, sie zur Erklärung des Bewusstseins zu verwenden, wie Prof. Penrose. Seine Mathematik war tadellos, aber er beging einen Kategorienfehler.

  6. sampo

    Ich begann bei „3.1 The Ultraviolet Catastrophe“ zu lesen, und dieser Satz

    „Die Anzahl der verschiedenen Wellenlängen elektromagnetischer Strahlung, N(λ)dλ, mit Wellenlängen in einem kleinen Intervall zwischen λ und λ + dλ (dλ bedeutet ein kleines Intervall in der Wellenlänge), kann als proportional zu 1/λ⁴ gezeigt werden.“

    macht keinen Sinn. Es sollte nicht von einer Anzahl von Wellenlängen die Rede sein, sondern von der Anzahl der erlaubten stehenden-Wellen-Moden (Anzahl der Eigenmoden, die eine mathematische Lösung für das elektrische Feld in der relevanten Situation hat) in dem kleinen Wellenlängenintervall.

  7. quietFerry94

    Diese Idee eines vorherbestimmten Werts ist genau lokale verborgene Variablen, und Bells Ungleichung schließt sie aus; Aspekts CHSH-Experiment von 1982 hat die Verletzung gemessen.

  8. isolli

    In einem Podcast erklärte Alain Aspect (Nobelpreisträger), dass er tatsächlich die Kraft der Visualisierung und seine Vorstellungskraft nutzt, um neue Ideen zu generieren, aber dass er sie immer mit tatsächlichen Berechnungen überprüfen muss, weil kein mentales Bild eine akkurate Darstellung der Quantenphysik sein kann.

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2026-10-24