Was ist die Quantenmechanik?

Der Begriff Quantenmechanik (QM) bezieht sich im Allgemeinen auf eine mathematische Formulierung der Quantentheorie.Die Quantenmechanik beschreibt und prognostiziert häufig die Bewegung und das Verhalten von Partikeln auf atomaren und subatomarer Ebenen.Dazu gehören Partikel wie Atome, Elektronen, Protonen und Photonen.Nach Quantenmechanik sind das Verhalten und die Bewegung von Partikeln auf diesen mikroskopischen Ebenen kontraintuitiv und unterscheiden sich radikal von allem, was im Alltag beobachtet wird.Dies erfordert eine Theorie wie die Quantenmechanik, um diese andere Welt besser zu erklären.

In der makroskopischen Welt gibt es normalerweise zwei Arten von Phänomen, die von Wissenschaftlern klassifiziert werden: Partikel und Wellen.Partikel können als lokalisiert angesehen werden und in ihren Bewegungen Masse und Energie transportieren.Wellen sind eine Art Phänomen, das niemals lokalisiert ist und keine Masse hat, aber dennoch Energie trägt.Die in der Quantenmechanik untersuchten Mikro-Welt-Partikel unterscheiden sich von denen der Makrowelt, da in bestimmten Situationen Partikel wie Wellen wirken können, während umgekehrt Wellen wie Partikel wirken können.Nach Quantenmechanik würde dies bedeuten, dass sich ein Apfel auf der Quantenebene wie eine Welle verhalten könnte, während sich eine Welle wie ein Apfel verhalten kann.Partikel.Partikel werden im Allgemeinen unter Berücksichtigung der zum Zeitpunkt der Messung aufgezeichneten Wellenfunktion gemessen.Da sich Partikel wie Wellen verhalten können, kann der gleichzeitige Ort oder die Geschwindigkeit eines Teilchens niemals vollständig bestimmt werden.

Dieses scheinbare Rätsel wird als Heisenburgs Unsicherheitsprinzip bezeichnet, das in anderen Worten besagt, dass Position und Impuls nicht genau gleichzeitig gemessen werden können.Dies liegt nicht ausschließlich daran, dass die Messung von Geräten oder Fähigkeiten Einschränkungen gibt, sondern daran, dass diese Unsicherheit den Partikeln selbst inhärent ist.Die Quantenmechanik ist daher eine mathematische Theorie, die versucht, Wahrscheinlichkeiten nach der Wellenfunktion zu berechnen.

Viele Wissenschaftler stimmen nicht mit den Postulaten der Quantenmechanik überein.Albert Einstein war ein Wissenschaftler, der manchmal die Quantentheorie kritisierte, da sie mit seiner eigenen Theorie in Konflikt stand.Eines der größten Probleme in der zeitgenössischen Physik ist es daher, eine Theorie zu schaffen, die die Ideen der Quantenmechanik mit denen der allgemeinen Relativitätstheorie der Einsteinen vereint.Physiker wie Julian Barbour haben einige innovative Lösungen für dieses Problem vorgeschlagen und festgestellt, dass es kein Hindernis für die Vereinheitlichung der Quantenmechanik und die Theorie der Relativitätstheorie gibt.