RES110 Quantenphysik


Farben und Leitfähigkeit können mit der Mechanik Newtons genau so wenig erklärt werden, wie der Grund dafür, dass Kupfer ein Metall ist. Die Quantenmechanik kann das und hilft uns dabei, neue Materialklassen zu entwickeln, indem sie uns hilft, zu berechnen, welche Eigenschaften von einem Material zu erwarten sind, bevor das Material überhaupt erst hergestellt wurde.

Robin Santra ist Leiter der Theoriegruppe am Center for Free Electron Laser Science am Deutschen Elektronen-Synchrotron in Hamburg, ich habe ihn besucht, um mir Quantenmechanik erklären zu lassen – und zum Teil ist das auch tatsächlich gelungen.

Video: Helmholtz, CC-BY 4.0

Darin: Licht, Elektronen, Differentialgleichungen, Wasserstoff, Protonen, Wellenfunktionen, Die Schrödingergleichung, Die klassische Mechanik, komplexe Zahlen, Helium, Der European XFEL (Resonator 38 zum Thema), Photonen, PETRA III, Energie, Ionisierung, Farben, Der Phasenraum, Die alte Quantentheorie, Niels Bohr, Werner Heisenberg, Erwin Schrödinger, Die relativistische Quantenfeldtheorie, Quantencomputer, Bits, Qubits, Verschränkung, Ionenfalle, Der Hilbert-Raum, Superflüssiges Helium, Bose-Einstein-Kondensat, EEG, Elektromagnetische Strahlung, Coulomb-Wechselwirkung, Das EPR-Experiment, Quantenelektrodynamik, Das Heisenbergsche Unschärfeprinzip, Das Plancksche Wirkungsquantum, Der Tunneleffekt, Die imaginäre Einheit, Antiteilchen, Alpha-Zerfall, Schwarzkörperstrahlung, Supraleitung.

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Veröffentlicht am 09.06.2017
Dauer: 2 Stunden 6 Minuten
Lizenz: CC-BY 4.0

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Themen:   XFEL   Mechanik   Quantenmechanik   Quantenphysik   DESY   Beschleuniger   Physik  

Diese Folge zitieren: Holger Klein/Helmholtz-Gemeinschaft: Resonator-Podcast: "RES110 Quantenphysik". 09.06.2017, https://resonator-podcast.de/2017/res110-quantenphysik/ (CC-BY 4.0)

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4 Gedanken zu „RES110 Quantenphysik“

  1. Ich hab es immer noch nicht verstanden, aber die lebendigen Beispiele und die sympathische Art dieses Gesprächs, geben mir das Gefühl, dass ich nach dem dritten oder vierten hören mit einschlägigem Nachlesen eine Chance bekomme zumindest die Idee zu verstehen… aber Robin Santra kommt dem ahnungslosen Hören auch wirklich sehr weit entgegen, richtig gut.

  2. Schöne Sendung, auch wenn mir diesmal die Schnittstellen aufgefallen sind.
    Und ich frage mich nach so langer Zeit, ob das Bild des “naiven Geisteswissenschaftlers” nicht irgendwann mal verbraucht ist? Ich nehm dem @holgi das nicht mehr so ab 🙂

  3. Gut fand ich eine Bemerkung zur Anschaulichkeit der physikalischen Theorien. Man kann leicht beobachten wie eine Kugel am Boden rollt. Das kann mit der klassischen Mechanik erklärt werden. Es ist aber genauso eine Alltagserfahrung das verschiedene Materalien verschiedene Eigenschaften haben. Das kann dann durch die Quantenmechanik erklärt werden.

  4. Kann es sein (an Holgi), dass du vom Tunneleffekt aus dem Hörspiel Timeshift schon mal was gehört hast? Tim und dir wurden da ja mal bei NSFW 3 Folgen als Geschenk zugeschickt, der kommt da drin auch vor.

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