In diesem Lehrbuch erhalten Studierende der Naturwissenschaften einen Einstieg in die Theorie und Methoden der Quantenmechanik. Besonderer Wert wird dabei auf eine didaktische Aufbereitung des Inhalts gelegt, wobei unter anderem sehr viele vollständig gerechnete Beispiele innerhalb der Kapitel sowie zusätzliche mathematische Ergänzungen als Erklärung beitragen. Insgesamt über 100 Übungsaufgaben zu den einzelnen Kapiteln (überwiegend mit ausführlichen Lösungen) sowie mehr als 300 typische Prüfungsfragen unterstützen den Leser bei der Festigung des Gelernten.
Abgedeckt wird der Lehrstoff zur nicht-relativistischen Quantenmechanik, der als Standard an Universitäten und Hochschulen in einführenden Veranstaltungen behandelt wird. Dieses Buch dient damit Studierenden der Chemie, Physik, Nanowissenschaften, Ingenieurwissenschaften, Geowissenschaften, Mathematik, Biologie und vielen mehr als wertvoller Begleiter zum Selbststudium, in der Prüfungsvorbereitung oder auch parallel zum Verständnis der Vorlesung.Im Rahmen dieser überarbeiteten und aktualisierten 2. Auflage werden zusätzlich Lernvideos zur Verfügung gestellt, die besonders interessante Aspekte, Herleitungen oder Gleichungen im Buch erklären.
Author(s): Martin O. Steinhauser
Edition: 2
Publisher: Springer Spektrum
Year: 2023
Language: German
Pages: 692
City: Berlin
Tags: Quantemmechanik; Schrödinger Gleichung; Elektronenorbitale; Unschärferelation; Quantum Mechanics; Schrodinger Equation; Electron Orbitals; Uncertainty Principle
Vorwort zur 2. Auflage
Inhaltsverzeichnis
Abbildungsverzeichnis
Tabellenverzeichnis
1 Einleitung
1.1 Woraus besteht Materie?
1.2 Woher kommt die Materie?
1.3 Unsere heutige Vorstellung von Materie
1.4 Die klassische Mechanik
1.5 Die Lagrange–Funktion der klassischen Mechanik
1.6 Die kanonischen Bewegungsgleichungen
1.6.1 Determinismus in der klassischen Mechanik
1.6.2 Bewegungsgleichungen und Poissonklammern
1.7 Der Gültigkeitsbereich der klassischen Teilchen–Mechanik
1.8 Ausblick auf die Quantenmechanik
1.8.1 Quantisierung
1.8.2 Das Korrespondenzprinzip
1.8.3 Die Solvay-Konferenzen
1.9 Indeterminismus in der Quantenmechanik
1.10 Die Welleneigenschaften von Licht
1.10.1 Von Newton zu Maxwell
1.10.2 Formale Beschreibung von Wellen
1.11 Zusammenfassung der Lernziele
2 Einführung in die Quantenmechanik
2.1 Einleitung
2.2 Entwicklung der modernen Atomtheorie
2.2.1 Entdeckung des Elektrons
2.2.2 Entdeckung des Atomkerns
2.3 Schlüsselexperimente zur Quantenmechanik
2.3.1 Atomare Spektren und diskrete Energiewerte
2.3.2 Das Strahlungsspektrum schwarzer Körper
2.3.3 Der photoelektrische Effekt
2.3.4 Lichtquantenhypothese von Einstein
2.3.5 Der Compton-Effekt
2.3.6 Der Frank–Hertz–Versuch
2.3.7 Die Einstein–Koeffizienten im Strahlungsgleichgewicht
2.4 Atommodelle
2.4.1 Das Bohrsche Atommodell
2.4.2 Die Sommerfeldsche Erweiterung des Bohrschen Atommodells
2.4.3 Schwierigkeiten und Grenzen des Bohr-Sommerfeld'schen Atommodells
2.4.4 Rydberg–Atome
2.5 Zusammenfassung der Lernziele
3 Materiewellen und die Schrödinger-Gleichung
3.1 Schrödingers Wellenmechanik
3.1.1 Wellen- und Teilchencharakter von Licht und Materie
3.1.2 De-Broglie-Materiewellen
3.2 Wellenpakete und Wellenfunktion
3.2.1 Gruppen- und Phasengeschwindigkeit von Materiewellen
3.2.2 Normierung
3.2.3 Übertragung auf drei Dimensionen
3.2.4 Die Heisenberg'sche Unschärferelation
3.3 Die zeitabhängige Schrödinger-Gleichung
3.3.1 Die Schrödinger-Gleichung für Teilchen im Potenzial V(x)
3.3.2 Berechnung von Mittelwerten
3.3.3 Der Wahrscheinlichkeitsstrom
3.3.4 Stationäre Lösungen der Schrödinger-Gleichung
3.4 Die Lösung der Schrödinger-Gleichung für einfache Modellsysteme
3.4.1 Überblick über eindimensionale Potenzialprobleme
3.4.2 Allgemeine Aussagen bei eindimensionalen Potenzialproblemen
3.4.3 Das freie Teilchen
3.4.4 Lösungsverhalten der Wellenfunktion (x)
3.4.5 Das Eigenwertspektrum gebundener Teilchen
3.4.6 Das Teilchen im Kastenpotenzial (Potenzialtopf)
3.4.7 Der quantenmechanische Tunneleffekt
3.5 Zur Entstehung der Quantenmechanik
3.5.1 Heisenbergs Matrizenmechanik
3.6 Die Bedeutung der Schrödinger'schen Wellenmechanik
3.7 Zusammenfassung der Lernziele
4 Die Mathematik und die formalen Prinzipien der Quantenmechanik
4.1 Einführung
4.2 Zustandsvektor im Hilbert-Raum
4.3 Eigenschaften des Hilbert-Raumes
4.3.1 mathcalH ist ein komplexer, linearer Vektorraum
4.3.2 mathcalH ist ein unitärer Vektorraum
4.3.3 mathcalH ist vollständig
4.3.4 mathcalH ist separabel
4.3.5 Einführung des Projektionsoperators
4.4 Vollständige orthonormierte Basis
4.5 Operatoren im Hilbert-Raum
4.5.1 Rechenregeln, die bei der Bildung des adjungierten Operators zu beachten sind
4.5.2 Spezielle Operatoren
4.5.3 Funktionen von Operatoren
4.5.4 Die Dirac-Darstellung von Vektoren und Operatoren in einem vollständigen, orthonormierten Basissystem
4.5.5 Komponentendarstellung von Operatoren in einem VON-Basissystem
4.6 Eigenwerte und Eigenvektoren Hermite'scher Operatoren
4.6.1 Der Begriff der Entartung
4.6.2 Orthogonalität von Eigenvektoren
4.7 Die Postulate der Quantenmechanik
4.8 Dirac-Vektoren
4.8.1 Die Weyl'schen Eigendifferenziale
4.9 Die Dirac'sche Deltafunktion
4.9.1 Darstellungen und Eigenschaften der Deltafunktion
4.9.2 Die Fourier-Darstellung der Deltafunktion
4.9.3 Genauere Begründung der Deltafunktion als Distribution
4.9.4 Die Vollständigkeitsrelation
4.9.5 Die Wahrscheinlichkeitsverteilung
4.10 Die verallgemeinerte Heisenberg'sche Unschärferelation
4.10.1 Zustände minimaler Unschärfe
4.10.2 Diskussion der Unschärferelation
4.11 Zusammenfassung der Lernziele
5 Der lineare harmonische Oszillator
5.1 Die Bewegungsgleichungen
5.2 Algebraische Lösung der zeitunabhängigen Schrödinger-Gleichung
5.2.1 Berechnung der Eigenwerte des Besetzungszahloperators N
5.2.2 Das Spektrum des harmonischen Oszillators
5.3 Der harmonische Oszillator in der Ortsdarstellung
5.3.1 Klassische und quantenmechanische Aufenthaltswahrscheinlichkeit
5.4 Zusammenfassung der Lernziele
6 Quantenmechanische Beschreibung der Bewegung im Zentralfeld
6.1 Physikalisch wichtige Fälle bei kugelsymmetrischem Potenzial
6.2 Die klassische Bewegung im zentralsymmetrischen Potenzial
6.3 Quantenmechanische Behandlung der Bewegung im Zentralpotenzial
6.3.1 Beweis der Vertauschbarkeit von 2 und im zentralsymmetrischen Feld
6.3.2 Quantenmechanische Aufspaltung des Impulsquadrats
6.3.3 Aufstellen einer eindimensionalen Schrödinger-Gleichung für den Radialanteil
6.4 Eigenvektoren und Eigenwerte von L2 und Lz
6.4.1 Eigenvektoren und Eigenwerte von L2 und Lz in darstellungsfreier Behandlung
6.4.2 Das Vektormodell für den Drehimpuls
6.4.3 Drehimpuls in der Ortsdarstellung
6.5 Die radiale Schrödinger-Gleichung: Das Wasserstoffproblem
6.5.1 Spezialisierung auf das H-Atom
6.6 Das Atom- und das Molekül-Orbitalmodell
6.7 Zusammenfassung der Lernziele
7 Verhalten von Elektronen im Magnetfeld
7.1 Schrödingergleichung für geladene Teilchen im elektromagnetischen Feld (ohne Spin)
7.1.1 Schrödingergleichung in der Ortsdarstellung
7.1.2 Kontinuitätsgleichung und Wahrscheinlichkeitsstrom
7.1.3 Eichtransformation
7.1.4 Gebundene Elektronen im homogenen statischen Magnetfeld ohne Spin: Normaler Zeeman-Effekt
7.2 Spin und magnetisches Moment des Elektrons
7.2.1 Experimentelle Gründe für die Existenz des Spins
7.2.2 Die Spinhypothese von Uhlenbeck und Goudsmit
7.2.3 Die mathematische Beschreibung der Spinzustände
7.2.4 Darstellung der Spinoperatoren
7.3 Pauli-Gleichung
7.3.1 Hamiltonoperator der Schrödingergleichung mit Spin
7.3.2 Spin-Bahn-Kopplung
7.4 Zusammenfassung der Lernziele
8 Näherungsmethoden in der Quantenmechanik
8.1 Übersicht
8.1.1 Störungstheorie
8.1.2 Variationsverfahren
8.1.3 Das WKB-Verfahren
8.1.4 Dem speziellen Problem angepasste Verfahren
8.2 Zeitunabhängige (Schrödinger'sche) Störungstheorie ohne Entartung
8.2.1 Störungstheorie erster Ordnung
8.2.2 Störungstheorie zweiter Ordnung
8.2.3 Zusammenfassung der Ergebnisse
8.3 Störungstheorie mit Entartung
8.3.1 Aufsuchen der adaptierten Eigenvektoren vertnα(0)rangle
8.4 Anwendung der zeitunabhängigen Störungstheorie: der Stark-Effekt beim H-Atom
8.4.1 Das ungestörte Wasserstoffatom
8.4.2 Störungstheorie ohne Entartung für den Grundzustand
8.4.3 Störungstheorie mit Entartung für den ersten angeregten Zustand
8.4.4 Diskussion der Ergebnisse beim Stark-Effekt
8.5 Variationsverfahren zur Bestimmung von Eigenwerten und Eigenvektoren
8.5.1 Näherungsweise Berechnung der Eigenwerte mit Hilfe des Variationsverfahrens
8.6 Hartree-Fock-Näherung für Mehr-Elektronen-Systeme
8.6.1 Die stationäre Schrödinger-Gleichung für allgemeine Mehr-Teilchen-Systeme
8.6.2 Das Hartree-Produkt
8.6.3 Slater-Determinanten
8.6.4 Berechnung der Energie: Slater-Condon-Regeln
8.6.5 Die Hartree-Fock-Gleichungen
8.6.6 Die Roothaan-Hall-Gleichungen
8.6.7 Lösung der Roothaan-Hall-Gleichungen
8.7 Zusammenfassung der Lernziele
9 Die Interpretationen und konzeptionellen Probleme der Quantenmechanik
9.1 Determinismus und Wahrscheinlichkeit
9.2 Wo liegt eigentlich das Problem?
9.2.1 Das Messproblem der Quantenmechanik: Schrödingers Katze
9.2.2 Das Doppelspaltexperiment
9.3 Axiomatische Beschreibung quantenmechanischer Messungen
9.3.1 Delayed-Choice-Experimente
9.4 Die orthodoxe Kopenhagener Interpretation
9.5 Die Ensemble-Theorie
9.6 Die Viele-Welten-Theorie
9.7 Die De-Broglie-Bohm-Theorie
9.7.1 Die Postulate der De-Broglie-Bohm-Theorie
9.7.2 Die Debatte um die De-Broglie-Bohm-Theorie
9.8 Die Bell'sche Ungleichung und das EPR-Argument
9.9 Dekohärenz
9.9.1 Heisenberg'sche Schnitte
9.10 Dichteoperatoren
9.10.1 Eigenschaften des Dichteoperators
9.11 Ausblick: Was sagt die Quantenfeldtheorie zum Interpretationsproblem?
9.11.1 Schwierigkeiten der Teilcheninterpretation
9.11.2 Schwierigkeiten der Feldinterpretation
A Klassische Mechanik
A.1 Vorbemerkungen
A.2 Ein kurzer Abriss der klassischen Mechanik
B Chaotisches Verhalten und[5pt] nicht-lineare Dynamik
B.1 Vorbemerkung
B.2 Chaotisches Verhalten klassischer Systeme
C Tabellen
C.1 SI-Basiseinheiten
C.2 Einige abgeleitete SI-Einheiten
C.3 Umrechnungsfaktoren für die Energie
C.4 Das Gaußsche Maßsystem
C.5 Naturkonstanten
D Berechnung wichtiger Integrale
D.1 Auswertung des Integrals int0inftyx3ex-1dx
D.2 Berechnung des Integrals int-infty+infty e-x2dx
D.3 Berechnung des Slater-Typ-Integrals int0infty e-xxndx
D.4 Berechnung des Gauß-Integrals int0infty e-αx2xndx
E Die Maxwell-Relationen der[5pt] Thermodynamik
E.1 Beziehungen zwischen den thermodynamischen Potenzialen
F Koordinatensysteme
F.1 Festlegung von normierten Basisvektoren
F.2 Differenzialoperatoren in allgemeinen orthogonalen Koordinaten
F.2.1 Gradient in allgemeinen orthogonalen Koordinaten
F.2.2 Divergenz in allgemeinen orthogonalen Koordinaten
F.2.3 Rotation in allgemeinen orthogonalen Koordinaten
F.3 Zylinderkoordinaten
F.4 Kugelkoordinaten
G Kombinatorik und Fakultäten
G.1 Der Binomialkoeffizient und die Fakultät
G.2 Modelle für Abzählaufgaben
H Lagrange-Funktion für Lorentzkräfte
H.1 Die Maxwellgleichungen
Stichwortverzeichnis
Stichwortverzeichnis
1 Einleitung
1.1 Woraus besteht Materie?
1.2 Woher kommt die Materie?
1.3 Unsere heutige Vorstellung von Materie
1.4 Die klassische Mechanik
1.5 Die Lagrange–Funktion der klassischen Mechanik
1.6 Die kanonischen Bewegungsgleichungen
1.6.1 Determinismus in der klassischen Mechanik
1.6.2 Bewegungsgleichungen und Poissonklammern
1.7 Der Gültigkeitsbereich der klassischen Teilchen–Mechanik
1.8 Ausblick auf die Quantenmechanik
1.8.1 Quantisierung
1.8.2 Das Korrespondenzprinzip
1.8.3 Die Solvay-Konferenzen
1.9 Indeterminismus in der Quantenmechanik
1.10 Die Welleneigenschaften von Licht
1.10.1 Von Newton zu Maxwell
1.10.2 Formale Beschreibung von Wellen
1.11 Zusammenfassung der Lernziele
Literatur
2 Einführung in die Quantenmechanik
2.1 Einleitung
2.2 Entwicklung der modernen Atomtheorie
2.2.1 Entdeckung des Elektrons
2.2.2 Entdeckung des Atomkerns
2.3 Schlüsselexperimente zur Quantenmechanik
2.3.1 Atomare Spektren und diskrete Energiewerte
2.3.2 Das Strahlungsspektrum schwarzer Körper
2.3.3 Der photoelektrische Effekt
2.3.4 Lichtquantenhypothese von Einstein
2.3.5 Der Compton-Effekt
2.3.6 Der Frank–Hertz–Versuch
2.3.7 Die Einstein–Koeffizienten im Strahlungsgleichgewicht
2.4 Atommodelle
2.4.1 Das Bohrsche Atommodell
2.4.2 Die Sommerfeldsche Erweiterung des Bohrschen Atommodells
2.4.3 Schwierigkeiten und Grenzen des Bohr-Sommerfeld’schen Atommodells
2.4.4 Rydberg–Atome
2.5 Zusammenfassung der Lernziele
Literatur
3 Materiewellen und die Schrödinger-Gleichung
3.1 Schrödingers Wellenmechanik
3.1.1 Wellen- und Teilchencharakter von Licht und Materie
3.1.2 De-Broglie-Materiewellen
3.2 Wellenpakete und Wellenfunktion
3.2.1 Gruppen- und Phasengeschwindigkeit von Materiewellen
3.2.2 Normierung
3.2.3 Übertragung auf drei Dimensionen
3.2.4 Die Heisenberg’sche Unschärferelation
3.3 Die zeitabhängige Schrödinger-Gleichung
3.3.1 Die Schrödinger-Gleichung für Teilchen im Potenzial V(x)
3.3.2 Berechnung von Mittelwerten
3.3.3 Der Wahrscheinlichkeitsstrom
3.3.4 Stationäre Lösungen der Schrödinger-Gleichung
3.4 Die Lösung der Schrödinger-Gleichung für einfache Modell-systeme
3.4.1 Überblick über eindimensionale Potenzialprobleme
3.4.2 Allgemeine Aussagen bei eindimensionalen Potenzialproblemen
3.4.3 Das freie Teilchen
3.4.4 Lösungsverhalten der Wellenfunktion ϕ(x)
3.4.5 Das Eigenwertspektrum gebundener Teilchen
3.4.6 Das Teilchen im Kastenpotenzial (Potenzialtopf)
3.4.7 Der quantenmechanische Tunneleffekt
3.5 Zur Entstehung der Quantenmechanik
3.5.1 Heisenbergs Matrizenmechanik
3.6 Die Bedeutung der Schrödinger’schen Wellenmechanik
3.7 Zusammenfassung der Lernziele
Literatur
4 Die Mathematik und die formalen Prinzipien der Quantenmechanik
4.1 Einführung
4.2 Zustandsvektor im Hilbert-Raum
4.3 Eigenschaften des Hilbert-Raumes
4.3.1 H ist ein komplexer, linearer Vektorraum
4.3.2 H ist ein unitärer Vektorraum
4.3.3 H ist vollständig
4.3.4 H ist separabel
4.3.5 Einführung des Projektionsoperators
4.4 Vollständige orthonormierte Basis
4.5 Operatoren im Hilbert-Raum
4.5.1 Rechenregeln, die bei der Bildung des adjungierten Operators zu beachten sind
4.5.2 Spezielle Operatoren
4.5.3 Funktionen von Operatoren
4.5.4 Die Dirac-Darstellung von Vektoren und Operatoren in einem vollständigen, orthonormierten Basissystem
4.5.5 Komponentendarstellung von Operatoren in einem VON-Basissystem
4.6 Eigenwerte und Eigenvektoren Hermite’scher Operatoren
4.6.1 Der Begriff der Entartung
4.6.2 Orthogonalität von Eigenvektoren
4.7 Die Postulate der Quantenmechanik
4.8 Dirac-Vektoren
4.8.1 Die Weyl’schen Eigendifferenziale
4.9 Die Dirac’sche Deltafunktion
4.9.1 Darstellungen und Eigenschaften der Deltafunktion
4.9.2 Die Fourier-Darstellung der Deltafunktion
4.9.3 Genauere Begründung der Deltafunktion als Distribution
4.9.4 Die Vollständigkeitsrelation
4.9.5 Die Wahrscheinlichkeitsverteilung
4.10 Die verallgemeinerte Heisenberg’sche Unschärferelation
4.10.1 Zustände minimaler Unschärfe
4.10.2 Diskussion der Unschärferelation
4.11 Zusammenfassung der Lernziele
Literatur
5 Der lineare harmonische Oszillator
5.1 Die Bewegungsgleichungen
5.2 Algebraische Lösung der zeitunabhängigen Schrödinger-Gleichung
5.2.1 Berechnung der Eigenwerte des Besetzungszahloperators N
5.2.2 Das Spektrum des harmonischen Oszillators
5.3 Der harmonische Oszillator in der Ortsdarstellung
5.3.1 Klassische und quantenmechanische Aufenthaltswahrscheinlichkeit
5.4 Zusammenfassung der Lernziele
Weiterführende Literatur
6 Quantenmechanische Beschreibung der Bewegung im Zentralfeld
6.1 Physikalisch wichtige Fälle bei kugelsymmetrischem Potenzial
6.2 Die klassische Bewegung im zentralsymmetrischen Potenzial
6.3 Quantenmechanische Behandlung der Bewegung im Zentralpotenzial
6.3.1 Beweis der Vertauschbarkeit von ˆ H L ˆ 2 und im zentral-symmetrischen Feld
6.3.2 Quantenmechanische Aufspaltung des Impulsquadrats
6.3.3 Aufstellen einer eindimensionalen Schrödinger- Gleichung für den Radialanteil
6.4 Eigenvektoren und Eigenwerte von L2 und Lz
6.4.1 Eigenvektoren und Eigenwerte von L2 und Lz in dar-stellungsfreier Behandlung
6.4.2 Das Vektormodell für den Drehimpuls
6.4.3 Drehimpuls in der Ortsdarstellung
6.5 Die radiale Schrödinger-Gleichung: Das Wasserstoffproblem
6.5.1 Spezialisierung auf das H-Atom
6.6 Das Atom- und das Molekül-Orbitalmodell
6.7 Zusammenfassung der Lernziele
Literatur
7 Verhalten von Elektronen im Magnetfeld
7.1 Schrödingergleichung für geladene Teilchen im elektromagnetischen Feld (ohne Spin)
7.1.1 Schrödingergleichung in der Ortsdarstellung
7.1.2 Kontinuitätsgleichung und Wahrscheinlichkeitsstrom
7.1.3 Eichtransformation
7.1.4 Gebundene Elektronen im homogenen statischen Magnetfeld ohne Spin: Normaler Zeeman-Effekt
7.2 Spin und magnetisches Moment des Elektrons
7.2.1 Experimentelle Gründe für die Existenz des Spins
7.2.2 Die Spinhypothese von Uhlenbeck und Goudsmit
7.2.3 Die mathematische Beschreibung der Spinzustände
7.2.4 Darstellung der Spinoperatoren
7.3 Pauli-Gleichung
7.3.1 Hamiltonoperator der Schrödingergleichung mit Spin
7.3.2 Spin-Bahn-Kopplung
7.4 Zusammenfassung der Lernziele
Literatur
8 Näherungsmethoden in der Quantenmechanik
8.1 Übersicht
8.1.1 Störungstheorie
8.1.2 Variationsverfahren
8.1.3 Das WKB-Verfahren
8.1.4 Dem speziellen Problem angepasste Verfahren
8.2 Zeitunabhängige (Schrödinger’sche) Störungstheorie ohne Entartung
8.2.1 Störungstheorie erster Ordnung
8.2.2 Störungstheorie zweiter Ordnung
8.2.3 Zusammenfassung der Ergebnisse
8.3 Störungstheorie mit Entartung
8.3.1 Aufsuchen der adaptierten Eigenvektoren |ϕ(0) nα
8.4 Anwendung der zeitunabhängigen Störungstheorie: der Stark- Effekt beim H-Atom
8.4.1 Das ungestörte Wasserstoffatom
8.4.2 Störungstheorie ohne Entartung für den Grundzustand
8.4.3 Störungstheorie mit Entartung für den ersten angeregten Zustand
8.4.4 Diskussion der Ergebnisse beim Stark-Effekt
8.5 Variationsverfahren zur Bestimmung von Eigenwerten und Eigenvektoren
8.5.1 Näherungsweise Berechnung der Eigenwerte mit Hilfe des Variationsverfahrens
8.6 Hartree-Fock-Näherung für Mehr-Elektronen-Systeme
8.6.1 Die stationäre Schrödinger-Gleichung für allgemeine Mehr-Teilchen-Systeme
8.6.2 Das Hartree-Produkt
8.6.3 Slater-Determinanten
8.6.4 Berechnung der Energie: Slater-Condon-Regeln
8.6.5 Die Hartree-Fock-Gleichungen
8.6.6 Die Roothaan-Hall-Gleichungen
8.6.7 Lösung der Roothaan-Hall-Gleichungen
8.7 Zusammenfassung der Lernziele
Literatur
9 Die Interpretationen und konzeptionellen Probleme der Quantenmechanik
9.1 Determinismus und Wahrscheinlichkeit
9.2 Wo liegt eigentlich das Problem?
9.2.1 Das Messproblem der Quantenmechanik: Schrödingers Katze
9.2.2 Das Doppelspaltexperiment
9.3 Axiomatische Beschreibung quantenmechanischer Messungen
9.3.1 Delayed-Choice-Experimente
9.4 Die orthodoxe Kopenhagener Interpretation
9.5 Die Ensemble-Theorie
9.6 Die Viele-Welten-Theorie
9.7 Die De-Broglie-Bohm-Theorie
9.7.1 Die Postulate der De-Broglie-Bohm-Theorie
9.7.2 Die Debatte um die De-Broglie-Bohm-Theorie
9.8 Die Bell’sche Ungleichung und das EPR-Argument
9.9 Dekohärenz
9.9.1 Heisenberg’sche Schnitte
9.10 Dichteoperatoren
9.10.1 Eigenschaften des Dichteoperators
9.11 Ausblick: Was sagt die Quantenfeldtheorie zum Interpretationsproblem?
9.11.1 Schwierigkeiten der Teilcheninterpretation
9.11.2 Schwierigkeiten der Feldinterpretation
Literatur
A Klassische Mechanik
B Chaotisches Verhalten und nicht-lineare Dynamik
C Tabellen
D Berechnung wichtiger Integrale
E Die Maxwell-Relationen der Thermodynamik
F Koordinatensysteme
G Kombinatorik und Fakultäten
H Lagrange-Funktion für Lorentzkräfte
Stichwortverzeichnis
