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Die Quantenphysik ist, fast 100 Jahre nach Ihrer Entstehung, immer noch eine Wissenschaft zum Staunen - eine fundamental neue Sicht in Wissenschaft und Technik, die immer noch schockiert oder zumindest unverständlich bleibt. Aber ist die Welt der Quanten wirklich so befremdlich wie ihr Ruf? Und lässt sich das Paradox der Schrödingerschen Katze, deren Quantenzustand eine Mischung aus tot und lebendig zu sein scheint, lösen? Quantum lädt den Leser zu einer Reise in die Quantenwelt ein und beg... [weiter lesen] |
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Jim Al-Khalili ist Professor für theoretische Physik an der Universität von Surrey im britischen Guildford, wo er einen Lehrstuhl für Kern- und Teilchenphysik hat. Seit vielen Jahren hat er öffentliche Vorträge zu verschiedensten Themen der modernen Physik gehalten. Al-Khalili arbeitet im Europäischen Komitee, das die Kernforschung im öffentlichen Bewusstsein zu seiner Aufgabe gemacht hat, aktiv mit und hat sich als Wissenschaftspublizist mit seinen BBC-Sendungen (gemeinsam mit Roger Penrose) e... [weiter lesen] |
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Inhalt
Einleitung 6
1 Ein Zaubertrick der Natur 11
Buckyballs und das Doppelspalt-Experiment Markus Arndt & Anton Zeilinger 24
2 Die Anfänge 27
3 Wahrscheinlichkeit und Zufall 53
Radioaktiver Zerfall Ron Johnson 76
4 Geisterhafte Fernwirkungen 79
Quantenchaostheorie Michael Berry 104
5 Beobachter und ihre Objekte 107
6 Die große Diskussion 131
Quantenrealität nach de Broglie und Bohm Chris Dewdney 150
7 Die subatomare Welt 155
Grundbausteine Frank Close 186
8 Die Suche nach einer abschließenden Theorie 189
Die Akzentuierung des Negativen Paul Davies 210
9 Die Quanten arbeiten lassen 213
Bose-Einstein Kondensate Ed Hinds 238
Quantenmechanik und Biologie Johnjoe McFadden 240
10 Die Quantenmechanik am Beginn des neuen Jahrtausends 243
Quanteninformatik Andrew Steane 256
Lektüreempfehlungen 270
Bildnachweise 273
Index 274
Danksagungen 279
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Index
AAlgorithmus 255, 257-259, 262-264
allgemeine Relativitätstheorie 38, 190, 205-207, 209
Alphateilchen 76 f., 159-161, 173 f., 176, 180, 183, 228
Alphazerfall 173, 179
Antimaterie 171 f., 229 f.
Antiteilchen 172, 174, 194
Arndt, M. 24 f.
Aspect, A. 103, 152
Atom 8, 14, 21, 29 f., 40, 45, 51, 59, 81, 85 f., 88, 90 f., 115 f., 132, 134, 164, 1...
Atomkern 70 f., 76 f., 167 f., 171, 179 f., 186, 200, 205, 221, 226-231
Atomlaser 239
Atommodell 45-48, 159, 168 1
BBahndrehimpuls 162
Bang, J. 45
Bardeen, J. 217, 224
Baryon 182, 184, 202 f.
Becquerel, H. 157, 159
Bell, J. 102, 144, 146, 150
Bellsche Ungleichungen 102 f., 152
Bennett, Ch. 267
Beobachter 21, 109, 114, 120, 122-125, 129, 136, 138, 141, 148, 205, 264
Beschleuniger 70, 180, 182, 184, 209, 221-226
Betateilchen 159, 174, 228
Betazerfall 173 f., 179, 228
Beugung 15, 24
Bewusstsein 264 f.
Billard 56-58, 105
Bindung 42
Biologie 198, 240 f.
Bohm, D. 142-144
Bohr, N. 45-47, 69, 72, 75, 102, 110, 114, 116, 1341, 138, 142, 148, 153, 160, 164, 1...
Boltzmann, L. 30, 36
Boolesche Algebra 259
Born, M. 72, 74 f., 135
Bose-Einstein-Kondensat 238 f.
Boson 164, 168, 171, 199-201, 2041, 215, 219, 224 f., 238
Brattain, W. 217
Brownsche Bewegung 40
Buckyball 24, 49
CCasimir-Effekt 210
Cäsium 249
CD-Player 8, 214, 218, 222
Chadwick, J. 169
Chaos 56, 104 f.
Chemie 198, 229
Chlor 262
Chloroform 262
Compton, A. 50
Compton-Effekt 109-112
Compton-Streuung 109
Computer 8, 56, 214, 218, 220, 251-263, 269
Cooper, L. 224
Cooper-Paar 224-226
Cornell, E. 239
Coulomb-Barriere 173
Cramer, J. 152
Crick, F. 232, 240
Crookessche Röhren 30
Curie, M. 157-159
Curie, P. 140, 158 f.
Cushing, J. T. 145
DDarwin, C. 30
Davies, P. 210, 233, 241
de Broglie, L. 48-51, 64, 74 f., 140, 143
de Broglie-Bohm-Interpretation 134, 150-152
Dekohärenz 104, 126, 129, 138, 146-148, 232 f., 246-250, 258, 262, 269
delayed choice-Experiment 20
Delokalisierung 25, 240 1
Detektor 18, 20, 24 f., 88, 93, 98-101, 127, 230
Determinismus 54, 58 f., 61, 115
Deuteron 228 f.
Deutsch, D. 148, 255, 261
DeWitt, B. 148
Diode 217, 220
Dirac, P. 741, 165, 171 1, 194, 198, 207
DNA 232, 240, 256
Doppelspalt-Experiment 12, 21, 44, 50, 68, 80 1, 85-90, 100, 110, 114, 127, 132, 142,...
Drehimpuls 162
Drühl, K. 89
DVD-Player 8, 214
dynamische Reduktionstheorie 152
EEichtheorie 198 f.
Eigler, D. 235
Einstein, A. 12, 30, 38, 45, 48, 51, 59, 61, 68, 75, 92-97, 102, 136, 140, 142, 145, ...
Eisen 162 f.
elektrische Ladung 195, 200, 202
elektrischer Leiter 216 1, 224, 236
elektromagnetische Kraft 28 1, 169, 171, 190, 193, 198, 202, 204-206, 228
elektromagnetische Strahlung 33-35, 43, 192
Elektromagnetismus 193
Elektron 30, 45-47, 50, 61, 64-68, 82, 84, 88, 109, 112, 157, 169, 174, 179 f., 182, ...
Elektronenmikroskop 234
elektroschwache Kraft 201
elektroschwache Theorie 199, 201
Elitzur-Vaidman-Bomben-
Experiment 98
Energie 30, 32-50, 82, 104 f., 166, 168, 170, 174, 176 f., 186, 193, 207, 210, 214, 2...
EPR-Paradoxon 95, 102 f., 115, 145
Erdkruste 159
Everett, H. 146-148
Evolutionstheorie 30 exotischer Atomkern 221, 225
FFarbladung 184, 200 f.
Faxübertragung 267 f.
Fermi, E. 215
Fermion 164 f., 168, 171, 184, 204 f., 215, 224, 238
Fernsehen 8, 220
Feynman, R. 6, 195, 255
Feynman-Diagramm 174 f.
Fitzgerald, G. 136
Fraktal 190
Frequenz 32-50, 166
Frost, R. 21 f., 88
Fulleren 24
Fulling, S. 210
GGalliumarsenid 254
Gammastrahlen 110, 159, 230
Gammastrahlen-Mikroskop 112
Gedankenexperiment 95, 115
Geiger, H. 160 f.
Gell-Mann, M. 152 f., 182
Glashow, S. 199
Gluon 201-205
Gordon, W. 193
Goudsmit, S. 164
Gravitation 198, 204-206, 208, 211, 228
Gravitationskraft 30, 169
Graviton 204, 208
Green, M. 208
große vereinheitlichte Theorie 202
Grover, L. 258, 261
GRW-Theorie 152
HHadron 182, 201-203
Halbleiter 8, 214-218, 236, 254
Halbwertszeit 59, 76 f., 174
Halokern 180, 223
Hameroff, S. 264
Hansen, G. 223
Haroche, S. 247
Hartle, J. 152
Hawking, S. 210
Heisenberg, W. 69, 74 f., 116, 135, 139 f., 145, 160, 169, 172, 193
Helium 72, 159, 167, 179, 226, 228 f., 238
Hermann, G. 146
Hinds, E. 238 f.
Huygens, C. 43
IImpuls 95, 168 f., 193, 215
integrierter Schaltkreis 218, 220, 253 f.
Interferenz 13, 15, 20, 81 f., 86, 98-101, 104, 108, 123, 125, 127, 132, 134, 144, 24...
Interferometer 88-91, 93, 98-101, 123-125, 127
lonenfalle 261 f.
Isolator 176, 215 f.
JJohnson, R. 76, 228 f.
Jordan, P. 72, 74 f.
Josephson-Kontakt 226
KKassiopeia 179
Kernfusion 179, 214, 228 f.
Kernhalo 70
Kernkraft 214
Kernspaltung 179, 226-229
Kernspinresonanz 229 f., 262
Ketterle, W. 239
Kim, Y.-H. 89
Klein, O. 193
Klonen 260
Kochen-Specker-Theorem 102
Kohlenstoff 24, 70, 162, 179, 230, 262
Kopenhagener Interpretation 9, 134 f., 138, 142-146
Kragh, H. 30, 38
Kryptographie 251 f. künstliche Intelligenz 148
Kuhn, Th. 30
LLaser 8, 214, 218, 222, 244-247, 249, 253 f., 258, 261 f.
Lepton 184, 187, 204
Leuchtdiode 217 f.
Licht 12, 30, 32-50, 110-112, 136, 166, 192 f., 219 f., 228, 245
Lichtgeschwindigkeit 40, 92 f., 136, 193 f., 210, 267
Lithium 70, 167
local realism-lnterpretation 152
logische Schaltung 218, 259
logischer Positivismus 132
Lorentz, H. 136, 158, 164
Lorentz-Transformation 136
MMacFadden, J. 232, 240 f.
Mackintosh, R. 122
Magnetfeld 30, 164, 221, 223, 225 1, 229, 262
Magnetismus 169, 190
Mandelbrot, B.B. 190
Marsden, E. 160 f.
Materie 48, 190
Matrizenmechanik 74 f., 142
Maxwell, J. C. 28, 192-194, 198
Medizin 214, 225 f., 229-231
Mendelejew, D. 168
menschliches Gehirn 56, 196, 229 f., 264 f.
Mermin, D. 102 f., 146
Meson 182 f., 202 f.
Messproblem 98-101, 108, 113, 115, 119, 124, 138 f., 246, 249 f., 252, 260, 262
Mikrochip 214-218, 254
Mikroskopie 234 f.
Molekül 24 f., 88, 132, 186, 236, 240, 254, 262
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