Quantenmechanik : : Eine Einführung in die Welt der Wellen und Wahrscheinlichkeiten / / Holger Göbel.

• Superior document: Title is part of eBook package: De Gruyter DG Plus DeG Package 2022 Part 1
• VerfasserIn: Göbel, Holger ,
• Place / Publishing House: München ;, Wien : : De Gruyter Oldenbourg, , [2022]; ©2022
• Year of Publication: 2022
• Language: German
• Series: De Gruyter Studium
• Physical Description: 1 online resource (XII, 281 p.)

Die Quantenmechanik ist eine der wichtigsten Theorien der modernen Physik. Im Gegensatz zur klassischen Mechanik ermöglicht sie die Beschreibung physikalischer Vorgänge auf atomarer Ebene. Der Preis dafür ist jedoch, dass wir zum einen grundlegende und vertraute Vorstellungen über die Eigenschaften der uns umgebenden Welt aufgeben müssen und dass sich zum anderen die Quantenmechanik weitgehend der Anschauung entzieht. In diesem Buch erfolgt der Zugang zur Quantenmechanik mit Hilfe einfacher Experimente, mit denen zunächst gezeigt wird, weshalb die klassische Physik zur Beschreibung unserer physikalischen Welt nicht ausreichend ist, sondern vielmehr zu Widersprüchen führt. Im ersten Teil des Buchs wird die Quantenmechanik mit ihrer Wahrscheinlichkeitsinterpretation dann als eine Theorie eingeführt, mit der sich alle experimentellen Befunde widerspruchsfrei erklären lassen. Der mathematische Formalismus der Quantenmechanik wird im zweiten Teil des Buchs beschrieben; der dritte Teil des Buchs zeigt mehrere Anwendungsbeispiele von der Atomphysik über den Flash-Speicher bis hin zum Quantencomputer.

This textbook introduces the reader to quantum mechanics, starting from an explanation of compelling experiments that illustrate why classical physics cannot adequately describe our physical world. Next, it introduces quantum mechanics as a theory that explains the experimental results without contradiction. Application examples include flash information memory, quantum cryptography, and the quantum computer.

Table of Contents

Frontmatter -- Inhalt -- Vorwort -- Liste der verwendeten Symbole -- Teil I: Die physikalische Beschreibung der Welt -- 1 Licht als Welle -- 2 Licht als Teilchen -- 3 Licht und Wahrscheinlichkeit -- 4 Von der Wahrscheinlichkeit zur Wirklichkeit -- Teil II: Die Mathematik der Quantenmechanik -- 5 Vom Photon zum Teilchen -- 6 Von der Wellenfunktion zum Messwert -- 7 Von der Quantenmechanik zur klassischen Physik -- 8 Die Operator-Schreibweise -- 9 Die Dirac-Schreibweise -- 10 Die Dichtematrix -- Teil III: Anwendungen der Quantenmechanik -- 11 Die Struktur des Wasserstoffatoms -- 12 Warum Materie ausgedehnt ist -- 13 Warum Moleküle stabil sind -- 14 Der Spin und seine Anwendung:MRT -- 15 Von diskreten Energiezuständen zum Halbleiter -- 16 Der Tunneleffekt und seine Anwendung -- 17 Quantencomputer -- Glossar -- Literatur -- Stichwortverzeichnis