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Quantenphysik: Illusion oder Realität?

Rae, Alastair

Buchcover
"Gott würfelt nicht" Mit diesem Einstein-Zitat beginnt Rae seine knappe, aber nichts desto weniger exakte und leicht nachvollziehbare Reise durch die Probleme der Quantenphysik.
(Orginal: Alastair I.M. Rae: Quanten physics: illusion oder reality?, Cambridge University Press, 1986)
Der Autor stellt die Notwendigkeit zur quantenphysikalischen Betrachtung zunächst an den klassischen Einführungsbeispielen (Welle-Teilchen-Dualismus, Doppelspalt-Versuch, deBroglie-Hypothese, Materiewellen etc.) vor, wendet sich dann aber für die weitere Betrachtung ganz der Photonenpolarisation im Kalzid-Kristall zu. Hier zeigt er, in welche unauflösbaren Probleme die Physik bei klassischer Anschauung gerät.
Hierdurch zu einer quantenphysikalischen Betrachtungsweise geführt, beleuchtet er verschiedene 'Theorien verborgener Parameter' und weist diese mit einer einfachen Herleitung des Bellschen Theorems zurück.
Nunmehr zu dem Ergebnis gelang, dass die begrifflich revolutinären Ideen der Quantenphysik nicht zu umgehen sind, betrachtet er die Kopenhagener Deutung, nach der Eigenschaften eines physikalischen System so lange nicht als real zu gelten haben, wie sie nicht gemessen wurden. Hieraus resultiert das Quantenmeßproblem, dass Rae in bewundernswerter Klarkeit dastellt und mit vielen Gedankenexperimenten und theoretischen Ansätzen erläutert:
Die Analyse des Verhaltens mikroskopischer Objekte zeigt die Richtigkeit der Kopenhagener Deutung und man geriete in Widersprüche, wollte man nicht schon gemessene Eigenschaften eines Systems konstatieren. Wenn aber die Quantenphysik eine Universaltheorie zu sein beansprucht, gilt sie ebenso für das Gesamtsystem einschließlich Messgerät. Worin aber besteht dann die Messung?
Der weitere Teil des Buches widmen sich nun vollständig diesem Problem: Wann hat eine Messung stattgefunden? Schrödingers Katze, das menschliche Bewußtsein und die Viel-Welten-Theorie werden leicht verständlich erörtert, um sich in den letzten Kapitel möglichen Lösungen des Meßproblems mittels thermodynamischer Betrachtungen zuzuwenden: Größenordnungen von Messgeräten, zweiter Hauptsatz, Irreveribilität von Prozeßen etc.
Alles in allem handelt es sich bei diesem schmalen Büchlein um eine leicht verständliche Einführung in die (philosophischen) Probleme der Quantenphysik, die jedem Interessierten zu empfehlen ist. Abgesehen von der Herleitung des Bellschen Theorems (deren Auslassung dem Verständnis des Gesamtthemas jedoch keinen Abbruch tut) unternimmt Rae diese Darlegung ohne auf die mathematische Vorbildung des Lesers rekurrieren zu müssen, aber auch physikalisch vorgebildeten Leses ist die Zusammenschau der Probleme der Quantenphysik, die in der praktischen Arbeit oft übergangen wird, ein Gewinn.


Hinzugefügt am: 2006-08-12
Kritiker: mathema
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