Grundsatzfragen der Quantentheorie

Wissenschaftliche Studie aus dem Jahr 2010 im Fachbereich Physik - Theoretische Physik, Note: keine, Technische Universität Dresden, Sprache: Deutsch, Abstract: Die Quantentheorie beschreibt die Objekte der Mikrowelt (Atome, Elementarteilchen usw.) und ihre Wechselwirkungen. Wichtige Merkmale sind: Die Quantisierung von physikalischen Größen, die Wahrscheinlichkeitsinterpretation sowie die Überlagerung von Quantenzuständen und ihre Verschränkung. Zwei zueinander komplementäre Größen (wie Ort und Impuls) können nicht gleichzeitig mit beliebiger Genauigkeit gemessen werden. Die Observablen, wie Energie und Impuls werden durch selbstadjungierte, komplexe Differenzialoperatoren im Hilbert-Raum beschrieben, für die es bestimmte Vertauschungsrelationen gibt. Wir wollen uns im Folgenden mit einigen Grundfragen der Quantentheorie auseinandersetzen. Hierzu möchten wir uns zunächst mit dem Welle-Teilchendualismus beschäftigen und außerdem untrennbare Zusammenhänge zwischen Wellen und Teilchen herausarbeiten. Hierbei beschäftigt uns auch die Frage, ob es ein Urteilchen oder eine erste Ursache für das Weltgeschehen geben kann. Wir stellen uns die Fragen: Wodurch ist die Eigenschaft der Komplementarität in der Quantenmechanik gekennzeichnet? Wird der dialektische Materialismus durch die Quantenmechanik widerlegt? Welche Rolle spielt der Messprozess? Wie wirken sich das Superpositionsprinzip und die Verschränkung von Quantenzuständen aus? Was versteht man unter der Wahrscheinlichkeitsinterpretation? Kann ein Teilchen an mehreren Orten zur gleichen Zeit sein? Gibt es Räume ohne Zeit? Was versteht man unter dem nichtlokalen Verhalten von Teilchen? Darüber hinaus fragen wir uns: Gibt es Tatsachen oder Folgerungen, welche auf neue Quanteneigenschaften hindeuten, die bislang für unmöglich gehalten wurden (virtuelle Ruhquanten, Subquanten, Quantenbeschleunigungen usw.)? Wären in diesem Zusammenhang auch Überlichtgeschwindigkeiten zu folgern? Welche Umwandlungseffekte (z.B. Feldumwandlungen aufgrund von Feldwechselwirkungen) sind denkbar und wie lässt sich dies mit der relativistischen Physik verbinden? Als nächstes befassen wir uns mit den Beziehungen von Natur- und Wechselwirkungskonstanten. Sind jene von Bedingungen abhängig und welche Bedingungen kämen dann in Frage? Wir wollen uns mit den Wechselwirkungsarten befassen und interessante Zusammenhänge und Analogien zwischen den Wechselwirkungen erarbeiten elektromagnetische und starke Wechselwirkung einerseits, schwache- und gravitative Wechselwirkung andererseits).