Unterschied zwischen Quantenphysik und der klassischen

Jennyundsooo · Gast

Meine Frage:
Hallöchen, und zwar würde ich gern wissen, was die wesentlichen Unterschiede zwischen der Quantenphysik und der klassischen Physik sind. Ich habe keine Seite gefunden, die mir das schlüssig erklärt.
Vielen Dank schonmal

Meine Ideen:
Mir ist klar, dass sie die Quantenphysik in viel kleineren Größenordnungen bewegt und, dass man den Ort eines Quantenobjektes nie genau bestimmen kann.

Jayk · Anmeldungsdatum: 22.08.2008 Beiträge: 1450

Ja, den Ort eines Teilchens kann man nicht absolut genau bestimmen. Man kann ihn aber mit beliebiger Genauigkeit ermitteln, jedenfalls gibt es hierfür keine theoretischen Grenzen (selbstverständlich gibt es natürlich praktische Grenzen durch die Experimentiertechnik). Grundsätzlich kann man Ja-/Nein-Fragen stellen, also z.B. "Ist das Teilchen in diesem Detektorbereich?". Dabei wird allerdings das Teilchen beeinflußt. Vor der Messung kann man das System auf eine bestimmte Weise präparieren und dann mit der QM Wahrscheinlichkeiten für das Teilchen zu einem späteren Zeitpunkt ist. Man spricht von einer freien Entwicklung. Die mathematische Gleichung, die diese freie Entwicklung beschreibt, ist die Schrödingergleichung. Wenn man das Experiment mehrmals wiederholt, wird man nicht immer zum selben Ergebnis kommen. Die Häufigkeiten für die unterschiedlichen Meßwerte (z.B. in welcher Zelle das Teilchen detektiert wird) werden sich nach und nach den berechneten Wahrscheinlichkeiten angleichen. Nach der Messung allerdings ist das Teilchen in einem anderen Zustand: Wenn Du ein Teilchen gerade irgendwo detektiert hast, dann ist die Wahrscheinlichkeit, es dort zu finden, dann erstmal 100%. Du wirst es nicht unmittelbar danach auf der anderen Seite des Detektors finden, wo es vielleicht vor der Messung eine Wahrscheinlichkeit von 50% hatte. Man nennt das den Zusammenbruch der Wellenfunktion. Es gibt keinen Konsens darüber, was dabei wirklich passiert und was er bedeutet. Grundsätzlich finden Berechnungen in der QM immer zwischen einer Präparation und einer Messung (die ebenfalls eine Präparation beinhaltet) statt. Auch darüber, was eine Messung eigentlich ist, herrscht kein Konsens.

Genauer gesagt, funktioniert das so: Das Teilchen wird durch eine sogenannte Wellenfunktion

beschrieben, die komplexe Werte annimmt. Aus den Werten zu einem festen Zeitpunkt sind bereits alle Informationen über alle möglichen Observablen enthalten. Zum Beispiel was den Ort angeht:

ist die Aufenthaltswahrscheinlichkeitsdichte gemäß der Bornschen Wahrscheinlichkeitsinterpretation. Man kann auch Erwartungswert und Standardabweichung des Ortes daraus berechnen. Ebenso sind die entsprechenden Informationen für den Impuls darin enthalten. Wie das alles genau geht, habe ich hier ausführlich beschrieben: http://www.physikerboard.de/htopic,46839,erwartungswert.html