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Glossar der Physik - Begriffserklärung
 

Schall in Luft, Wasser, und Feststoffen
Magie des gebrochenen Lichts
Licht enthüllt Universum
Futuristische Supraleitung im Fokus
Kosmische Entdeckungen und Schönheit

Quantenmechanik

Die Quantenmechanik ist ein fundamentaler Bereich der Physik, der sich mit dem Verhalten von Materie und Energie auf der Ebene von Atomen und subatomaren Teilchen beschäftigt. Anders als die klassische Physik, die die Welt in Form von kontinuierlichen Größen wie Geschwindigkeit oder Energie beschreibt, zeigt die Quantenmechanik, dass diese Größen auf der mikroskopischen Ebene oft nur in bestimmten, diskreten Paketen, sogenannten Quanten, auftreten. Man kann sich das vorstellen wie eine Treppe, auf der man nur auf einzelnen Stufen stehen kann, und nicht etwa an einem beliebigen Punkt zwischen zwei Stufen. Ein bekanntes Beispiel dafür ist die Energie von Elektronen in Atomen, die nur bestimmte, festgelegte Werte annehmen kann.


Ein weiteres zentrales Konzept der Quantenmechanik ist die Welle-Teilchen-Dualität. Sie besagt, dass Teilchen wie Elektronen oder Photonen sowohl Wellen- als auch Teilcheneigenschaften besitzen können. So kann Licht sich einerseits wie eine Welle ausbreiten und Interferenzmuster erzeugen, andererseits aber auch als Strom von einzelnen Lichtteilchen, den Photonen, mit Materie wechselwirken. Diese scheinbar widersprüchlichen Eigenschaften sind kein Widerspruch, sondern spiegeln die Tatsache wider, dass unsere alltäglichen Konzepte von "Welle" und "Teilchen" auf der Quantenebene nicht mehr ausreichen, um die Realität vollständig zu beschreiben.


Die Quantenmechanik ist von enormer Bedeutung, da sie die Grundlage für…

Austausch und Diskussionen in unserem Forum für Physik 

Für einen tieferen Einblick: Unsere Blog-Artikel zum Thema Physik