Das Doppelspalten Experiment
Ein Quantenfeld Effekt
Der Wellen-Teilchen-Dualismus ist ein Konzept der Quantenphysik, das besagt, dass Objekte in der mikroskopischen Welt sowohl Wellen- als auch Teilcheneigenschaften aufweisen. Dies bedeutet, dass beispielsweise Licht, Elektronen oder Neutronen je nach Experiment sowohl Interferenzmuster erzeugen können (Welleneigenschaft), als auch punktförmige Schwärzungen auf einer Fotoplatte hervorrufen, wenn sie mit minimaler Intensität auftreffen (Teilcheneigenschaft). Dieses Dilemma wird als "Montag, Mittwoch und Freitag ist das Licht eine Welle, Dienstag, Donnerstag und Samstag ist es ein Teilchen und am Sonntag ruht es" humorvoll beschrieben. In der Quantenmechanik werden mikrophysikalische Teilchen als Pakete von Wahrscheinlichkeitswellen betrachtet, wobei das Quadrat der Wellenamplitude die Aufenthaltswahrscheinlichkeit des Teilchens darstellt. Der Wellen-Teilchen-Dualismus ist ein grundlegendes und faszinierendes Phänomen der modernen Physik, das die Natur der Quantenwelt prägt.
Wahrscheinlichkeitsaufenthalt
In der Quantenphysik bezieht sich die Wahrscheinlichkeitsaufenthalt auf die Wahrscheinlichkeitsstromdichte, die im Rahmen der quantenmechanischen Kontinuitätsgleichung definiert ist. Diese Stromdichte wird durch die Wellenfunktion im Ortsraum bestimmt und beschreibt die Wahrscheinlichkeit, ein Teilchen an einem bestimmten Ort zu finden. Die Aufenthaltswahrscheinlichkeitsdichte wird durch das Betragsquadrat der Wellenfunktion gegeben und stellt eine Erhaltungsgröße dar. In der Quantenmechanik ist es wichtig zu verstehen, dass die Materie aus Partikeln besteht, die sowohl Teilchen- als auch Welleneigenschaften in sich vereinen, was zu einer spezifischen Interpretation der Wahrscheinlichkeitsverteilung führt.
Wellen-Teilchen-Dualismus
Schematische Darstellung zum Welle-Teilchen-Dualismus
Bildquelle StudySmarter
Doppelspaltexperiment
mit Elektronen wurde 1961 durch Claus Jönsson durchgeführt. Mit ganzen Atomen gelang es 1990 Jürgen Mlynek und Olivier Carnal, mit großen Molekülen wie z. B. C60 (Buckyballs) im Jahr 2003 Nairz
Quelle Wikipedia