Diskussion:Quantenmechanik

bitte seid doch daran erinnert, dass man die gleichheitszeichen für überschriften benutzten kann ;-) ich habe mir mal angemaßt, ein wenig ordnung hier rein zu bringen. gruß xeltok --Xeltok 01:01, 12. Nov. 2008 (CET)Beantworten

Inhalt, Aufteilung der Kapitel

Letzter Kommentar: vor 16 Jahren4 Kommentare4 Personen sind an der Diskussion beteiligt

Hi Folks,

was haltet Ihr davon, wenn wir den Band Quantenmechanik besser strukturieren. Ich stelle mir vor, dass der aktuelle Band dann als Einführung dienen kann und die Phänomene der QM behandeln kann. Die weiteren Teile könnte man dann der Quantentheorie widmen, schließlich ist das hier ein Buch über theoretische Physik. Wenn wir die Struktur mit Links vorgeben, können wir Autoren animieren Beiträge zu veröffentlichen. Da es sich um ein sehr umfangreiches Gebiet handelt, schlage ich vor, jedes Kapitel auf eine Seite zu stellen. Ich wollte erstmal ein paar Meinungen einholen, meine Idee sieht etwa so aus:

Einleitung

jetztiger Band

Die Schrödingergleichung

"Herleitung der SGL"
Beispiele: harmonischer Oszilator, Kastenpotential

Das Mathematische Gerüst der QM

Lineare Operatoren
Darstellungstheorie
Kommutatoren und Unschärferelationen

Der Drehimpuls in der QM

Bahndrehimpuls
Elektronenspin

Eigenfunktionen des Wasserstoffatoms

Ja, gut

ich finde die Unterteilung sinnvoll, allerdings wäre es noch interessant, z.b. das bohrsche Atommodell vor der Schrödingergleichung einzufügen, denn da treten schon gequantelte zustände auf. Ja gut, gehört nicht wirklich zur quantenmechanik, aber vll. sinnvoll

also etwa so:

Einleitung
- jetztiger Band

Entwicklung des Atommodells
- Die Anfänge (Demokrit)
- Bohrsches Modell
- Neues quantenmechanisches Modell (überlieitung zur Schrödingergleichung)

Die Schrödingergleichung
- "Herleitung der SGL"
- Beispiele: harmonischer Oszilator, Kastenpotential

Das Mathematische Gerüst der QM
- Lineare Operatoren
- Darstellungstheorie
- Kommutatoren und Unschärferelationen

Der Drehimpuls in der QM
- Bahndrehimpuls
- Elektronenspin

Eigenfunktionen des Wasserstoffatoms

Gute Idee...

Aber ich fände es fast besser, wenn man die Versuche, wie sie im jetzigen Artikel geschildert werden, in die geschichtliche Entwicklung der Atommodelle einbindet. Damit wäre die chronologische Abfolge wiedergegeben, während Zeitsprünge beim Lesen von vorne nach hinten wohl Verwirrung stiften würden.

Das sähe dann zum Beispiel so aus:

Geschichte des Atommodells
- Die Anfänge (Demokrit, Dalton, Thomson, Rutherford; mit den jeweiligen Beobachtungen, die zu "ihrem" Atommodell geführt haben, wie sie im jetzigen Artikel größtenteils stehen)
- Erkenntnisse aus Untersuchung von Spektrallinien (teilweise übernehmen aus dem jetzigen Band)
- Bohrsches Modell
- Neues quantenmechanisches Modell (überleitung zur Schrödingergleichung)

Die Schrödingergleichung

...und so weiter...

Kapitel

Man soll das Buch ja in Kapitel aufteilen (zumindest kommt das am Anfang), dies sollte möglichst dort passieren, wo jetzt noch die Hauptüberschriften stehen.

Operatoren

ich bin dafür getrennt von den eigentlichen Formeln und Herleitungen alle Operatoren aufzulisten, dann kann man schnell nachschlagen. Ich meine wie oft saß man schon an irgendeiner Aufgabe und dachte: "Wie war nochmal dieser Operator?" deshalb diese Idee mit den Operatoren.

141.3.160.87 17:46, 13. Feb. 2008 (CET) gute Idee das mit den Operatoren, finde ich, wenn das Ding ein Lehrbuch sein soll, dann sollte man so etwas machen, weil es ja auch Leute geben soll, die mal auf die eine oder andere Klausur lernen müssen oder Übungsblätter machen müssen und für die wäre das doch manchmal ganz nett so etwas als Nachschlagewerk zu haben. HeinzoBeantworten

Trennung Experiment/ Theorie

Ich finde man sollte vorsichtig sein und nicht alles in ein Buch packen. Die Quantenmechanik soll schließlich Teil eines theoretischen Lehrbuchs sein. Ich käme niemals auf die Idee, nach dem Comptoneffekt oder dem Bohrschen Modell in einem Theoriebuch zu suchen - das gehört meiner Meinung nach in ein Experimentalbuch, z.B. Atom- und Molekülphysik. Einen kurzen Abriß kann man natürlich trotzdem immer einbauen.

Zur Kapitelgliederung wäre mein Vorschlag:

Mathematischer Hintergrund
Grundlegende Konzepte de QM
- Postulate
- Orts- und Impulsoperator
- Schrödingergleichung
- einfache eindimensionale Potentiale
- HOSZ
- Heisenbergbild
- Heisenbergsche Unschärferelation
Drehimpuls und Zentralpotential
- Drehungen in QM
- Eigenzustände und Eigenwerte
- Teilchen im Zentralpotential
- Wasserstoffatom
Näherungsmethoden
- zeitunabhängige Stöhrungstheorie
- Variationsmethode
- zeitabhängige ST
- WKB-Näherung
Streutheorie
Verschränkung quantenmechanischer Zustände
- Bellsche Ungleichung
Quanteninformation
- QBits
- Quantenalgorithmen
- Realisierungen
Pfadintegralformulierung
EM-Felder in der QM
- Eichtrafos
- Aharonov-Bohm-Effekt
- Quantisierung des EM-Feldes
- Elektron-Photon-WW
Identische Teilchen
- Permutationssymmetrie
- Zwei-Elektronen-Systeme
- N-Fermionen-Systeme
Symmetrien in der QM
Dirac-Gleichung

--Tinara 20:27, 16. Aug. 2007 (CEST)Beantworten

Heinzo 22:24, 13. Feb. 2008 (CET) So ähnlich würde ich das vielleicht auch aufteilen, vielleicht eben noch ganz am Anfang oder Schluss (vielleicht auch als Teil des Mathematischen Rahmens) nochmal eine Auflistung aller wichtiger Operatoren und ihrer Vertauschungsrelationen. Ein bischen hab ich schonmal angefange das ganze umzustellen.Beantworten

weiterer Vorschlag

Ich würde vorschlagen das Kapitel "Geschichte des Atommodells" mit in die Einleitung nehmen, da dieses zur QM führte und eher geschichtlicher Natur ist. So sähe mein Vorschlag zur Gliederung wie folgt aus:

Einleitung
- jetztiger Band
- Geschichte des Atommodells
- Die Anfänge (Demokrit, Dalton, Thomson, Rutherford; mit den jeweiligen Beobachtungen, die zu "ihrem" Atommodell geführt haben, wie sie im jetzigen Artikel größtenteils stehen)
- Erkenntnisse aus Untersuchung von Spektrallinien (teilweise übernehmen aus dem jetzigen Band)
- Bohrsches Modell
- Neues quantenmechanisches Modell (überleitung zur Schrödingergleichung)

Mathematischer Hintergrund
- Der Hilbert-Raum und Wellenfunktionen
- Operatoren
- Discrete und kontinuierliche Basen

. . . und so weiter wie "Tinara" vorschlug.. --Xeltok 02:00, 12. Nov. 2008 (CET)Beantworten

Erweiterungen, Vorschläge

Letzter Kommentar: vor 16 Jahren3 Kommentare2 Personen sind an der Diskussion beteiligt

Mehr Text

Ich fände es ganz gut wenn in den Herleitungen vielleicht etwas mehr Text stehen würde, wenn ich mir andere Bücher zur QM so ansehe (Cohen-Tannoudji, Sakurai, Schwabel, ...) dann steht dort meist doch etwas mehr Text als hier. Telweise (meistens) ist die QM doch nicht ganz so einfach und ein paar erläuternde Worte wäre manchmal ganz hilfreich Heinzo 19:15, 4. Mai 2008 (CEST)Beantworten

Relativistische QM

Und was is mit relativistischer QM? Das Thema wurde bisher komplett vergessen....

Ich hab jetzt mal die Klein-Gordon-Gleichung reingesetzt. der Fehler tritt auf weil ich versuche ein Kästchen (der D'Alembert-Operator) zu erstellen. ich habe noch nie in LaTeX geschrieben, falls das jemand korrigieren könnte. Ausserdem könnte noch jemand mit Layout-Kenntnissen mal drüber gehen, es steht zwar drinnen, aber es sieht nicht gut aus. Beim Programmieren würde ich so etwas als Dirty-Hack bezeichnen.

141.3.160.87 17:42, 13. Feb. 2008 (CET) Ich hab nochmal was zur Relativistischen QM geschrieben und zwar ein wenig was zur Dirac-Gleichung. Ich finde das ist ein wichtiges Thema in der QM, gerade wenn irgendwelche Leute jetzt schon anfangen irgend etwas über Fernwirkung schreiben zu wollen. Und bevor man meint jetzt noch immer mehr reinschreiben zu wollen könnte man vielleicht erstmal hergehen und die bisherigen Artikel fertig zu schreiben, vielleicht setze ich Morgen oder Übermorgen noch etwas zur Spin-Bahn-Kopplung und den Clebsch-Gordan-Koefs. rein. Da fällt mir ein, anmelden könnte ich mich hier eigentlich auch mal. :) Heinz 13.02.2008Beantworten

Unschärferelation

Heinzo 21:19, 13. Feb. 2008 (CET) Ich hab mir gerade angeschaut, was bisher so in dem Buch steht und dabei ist mir aufgefallen, das bisher noch nichts zur Unschärferelation drin steht.Beantworten

Diskussionen zu den Einzelnen Kapiteln

Letzter Kommentar: vor 16 Jahren2 Kommentare2 Personen sind an der Diskussion beteiligt

Postulate der QM

Hallo, ich bin ganz und gar neu, würde aber gern bei der QM mitarbeiten. Dabei ist mir aufgefallen, daß bei den Postulaten 3 fehlen. Die Kommutatorrelationen, der Meßvorgang und die Aussage über den Hamiltonoperator (obwohl das eigentlich kein richtiges Postulat ist). Ich möchte aber erst nach Rücksprache Veränderungen vornehmen, um niemanden vor den Kopf zu stoßen. --Tinara 21:59, 15. Aug. 2007 (CEST)Beantworten

Die Versionsgeschichte zeigt: Das Buch hat keinen Hauptautor, sondern wechselnde Autoren. Am Beginn des Buches steht kein Hinweis vom Typ "Finger weg" o.ä. Das bedeutet: Unzweifelhafte Verbesserungen und Ergänzungen mittleren Umfangs kannst du ohne Rücksprache vornehmen. Große Veränderungen und Umstrukturierungen solltest du mit Dirk Huenniger absprechen. Mein Tipp: Fang Schritt für Schritt an. So sehen andere, was du willst und was du kannst. :-) -- Klaus Eifert {{subst:#timel: H:i, d. M Y|22:06, 15. Aug. 2007}} (Signatur nachgetragen von: ~~~~{{subst:#ifexpr: {{subst:#time:U|now}} - {{subst:#time:U|22:06, 15. Aug. 2007}} < 60*60*24*30*3 | -- bitte signiere deine künftigen Beiträge selbst mit 4 Tilden ~~~~) |) }}

Das Superpositionsprinzip habe ich mal bei Postulat 1 reingeschrieben. Bei Postulat 2 (iii) weiß ich nicht was mit idealer Messung gemeint ist, (wir machen hier theoretische Physik, hier ist alles ideal), ich wäre dafür das ideal wegzulassen, nachher grübelt noch einer darüber, was den nun der Unterschied zwischen einer idealen und einer nicht idealen Messung ist.Heinzo 14:25, 27. Mai 2008 (CEST)Beantworten

Hallo, ich versuche gerade mithilfe dieser Seite einen Einstieg in die Quantenmechanik zu machen und bin dabei über etwas gestolpert, was mir große Probleme macht. Beim Postulat 2.ii. und überhaupt im ganzen Artikel wird nicht auf den Operator P eingegangen. Da nicht einmal der Name genannt wird, kann ich ihn auch nirgendwo nachschlagen. Ich denke, man sollte hier wenigstens auf einen entsprechenden Artikel verweisen. --Kurolong

Vorschlag/Wunsch

Letzter Kommentar: vor 17 Jahren1 Kommentar1 Person ist an der Diskussion beteiligt

Ich würde gerne einen Beitrag zu dem Phänomen der Fernwirkung (Zeilingers Beam-Experimente) liefern. Bitte meldet euch per Email (WlfUllmn@aol.com).Ich bin leider noch nicht so geschickt im Umgang mit dem Internet. Hier vorweg eine Kurzfassung:

Theorie der Fernwirkung

Die Beam-Experimente Anton Zeilingera zeigen,dass es so etwas wie die Fernwirkung in der Physik geben muss. Im Allgemeinen werden diese Fernwirkungen auf transformatorische Effekte zurückgeführt. Nach den Prinzipien der Relativitätstheorie gilt die Lorentz-Transformation sowohl für das Verhältnis von Raum und Zeit als auch für die Masse und den Impuls. Damit sind die Teilchen über die Metrik verschränkt. Die Lorentz-Transformation ist aber ein theoretisches Konstrukt. Ihr liegen keine Kräfte zu Grunde. Folglich dreht es sich bei diesen Fernwirkungen um unphysikalische Effekte.

Die Quantenynamik muss aber die dynamische Metrik des pseudoeuklidischen Führungsfeldes verwenden. Damit wird die Metrik physikalisch und die Fernwirkung zum physikalischen Effekt.

Hier die physikalische Erklärung in Kürze.

Ein Körper ist niemals ganz frei. Im Zustand der sogenannten Schwerelosigkeit heben sich die gravischen Kräfte gegenseitig auf. Sie bilden die Selbstwechselwirkung des Körpers. Jedes reale Teilchen enthält noch ein virtuelles Antiteilchen mit dem es wechselwirkt. Die Selbstwechselwirkung ist jedoch in keinem Experiment von der Masse trennbar und damit nicht nachweisbar.

Im Atom aber kommt zur Polarisation virtueller Materie und damit zur Plus-minus-Ausrichtung des Spins zwischen den jeweiligen Teilchen. Dahinter steckt die metrische Polarisation virtueller Materie. Trifft ein Photonenpaar in das Atom, dann kommt es zur antisynchronen Ausrichtung der Photonen (Spin +1/-1). Dabei kommt es zur Erzeugung eines virtuellen Elektron-Positron-Paars. Das eine Elektron bewegt sich in die Zukunft und das andere in die Vergangenheit. Damit entsteht zwischen den Paarteilchen eine Linie der Gleichzeitigkeit. Die Wechselwirkung der Paarmaterie vollzieht sich also nach dem Fernwirkungsprinzip spontan.

Und hier die mathematische Formulierung und Beweis in Kürze.

In der Quantendynamik muss die Quaternion 1ikl benutzt werden. Die Elemente des Realteils der Quaternion sind vertauschbar. Sie liefern die vierte Komponente und damit den Spin. Dafür erhält man die metrische Polarisation virtueller Materie, die als Massenkorrektur nachweisbar auftritt und auch für die Lamb-shift verantwortlich ist. Der metrischen Polarisation virtueller Materie liegt das Newtonsche Potenzialfeld zu Grunde. Dieses ist zeitlich nicht verzögert. Das metrische Feld wirkt also nach dem Prinzip der Fernwirkung.

Folglich überträgt die metrische Polarisation die dynamische Metrik spontan auf die Metrik der Masse des Elektrons und Protons im Atom. Durch den Mechanismus der Selbstwechselwirkung nähern sich die beiden Teilchen nach einer Wechselwirkung wieder gegenseitig an. Das gleiche gilt für den kosmischen Bereich. Dadurch entsteht der Eindruck der Telekinetik. Tatsächlich liegt aber nur Telemetrie vor.

-- 195.93.60.70 11:21, 14. Sep. 2007 (nachgetragen -- heuler06)

Hallo! Es ist ja schön, dass du hier mithelfen möchtest. Allerdings kannst du nicht frühere Diskussionsbeiträge ändern. Merke dir das bitte. Und vergiss auch nicht, deine Diskussionsbeiträge mit vier Tilden (~~~~) zu signieren. -- heuler06 13:35, 14. Sep. 2007 (CEST)Beantworten

Neues

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141.3.160.87 17:56, 13. Feb. 2008 (CET) Ich hab mal die Notation vor Geschichtliches gestellt, weil imho der Photoeffekt auch ein wenig etwas geschichtliches hat und ich mir dachte, dass die Notation nicht unbedingt geschichtlich ist, ausserdem ist das so herum auch besser, weil ich das auch eher auf einen Buchdeckel drucken würde als irgendwo zwischenrein. HeinzoBeantworten

To Do

Letzter Kommentar: vor 12 Jahren2 Kommentare2 Personen sind an der Diskussion beteiligt

heir sollten die Dinge, die noch zu erledigen sind nieder geschrieben werden

Neue Gliederung

das Buch sollte definitiv neu gegliedert werden und einzelne Kapitel als Links verbügbar gemacht werden.

hier die Zusammenfassung (oder Fusion) der bis jetzt vorgeschlagenen Gliederungen:

Einleitung
- jetztiger Band
- Geschichte des Atommodells
- Die Anfänge (Demokrit, Dalton, Thomson, Rutherford; mit den jeweiligen Beobachtungen, die zu "ihrem" Atommodell geführt haben, wie sie im jetzigen Artikel größtenteils stehen)
- Erkenntnisse aus Untersuchung von Spektrallinien (teilweise übernehmen aus dem jetzigen Band)
- Bohrsches Modell
- Neues quantenmechanisches Modell (überleitung zur Schrödingergleichung)

Mathematischer Hintergrund
- Der Hilbert-Raum und Wellenfunktionen
- Operatoren
- Discrete und kontinuierliche Basen

Grundlegende Konzepte de QM
- Postulate
- Orts- und Impulsoperator
- Schrödingergleichung
- einfache eindimensionale Potentiale
- HOSZ ???
- Heisenbergbild
- Heisenbergsche Unschärferelation

Drehimpuls und Zentralpotential
- Drehungen in QM
- Eigenzustände und Eigenwerte
- Teilchen im Zentralpotential
- Wasserstoffatom

Näherungsmethoden
- zeitunabhängige Stöhrungstheorie
- Variationsmethode
- zeitabhängige ST
- WKB-Näherung

Streutheorie

Verschränkung quantenmechanischer Zustände
- Bellsche Ungleichung

Quanteninformation
- QBits
- Quantenalgorithmen
- Realisierungen

Pfadintegralformulierung

EM-Felder in der QM
- Eichtrafos
- Aharonov-Bohm-Effekt
- Quantisierung des EM-Feldes
- Elektron-Photon-WW

Identische Teilchen
- Permutationssymmetrie
- Zwei-Elektronen-Systeme
- N-Fermionen-Systeme

Symmetrien in der QM

Dirac-Gleichung

(bitte diese Gliederung ändern falls neue Vorschläge auftauchen - --Xeltok 01:44, 12. Nov. 2008 (CET) )Beantworten

Mehr Text

(imho) das Einführungskapitel ist spärlich mit Text bestückt. Gerade die Dirac Notation sollte ausführlicher beschrieben werden -- -- Ahellwig 12:26, 21. Jan. 2012‎ (Signatur nachgetragen von: Jürgen 13:50, 22. Jan. 2012 (CET) -- bitte künftig mit 4 Tilden ~~~~ selbst erledigen)Beantworten

Virtuelle Materie

Letzter Kommentar: vor 12 Jahren1 Kommentar1 Person ist an der Diskussion beteiligt

Abschnitt eingefügt durch Spezial:Beiträge/217.88.228.127 per 09:52, 1. Dez. 2011‎ (ohne Gliederung, Überschrift und Struktur)
Abschnitt entfernt durch Ahellwig per 12:26, 21. Jan. 2012‎ – siehe Hinweis auf seiner Diskussionsseite
gleichartiger Wikipedia-Artikel entfernt wegen Theoriefindung. -- Jürgen 13:50, 22. Jan. 2012 (CET)Beantworten

Wikipedia-Links

Letzter Kommentar: vor 4 Jahren1 Kommentar1 Person ist an der Diskussion beteiligt

Es heißt, ein Wikibook solle nicht am Tropf von Wikipedia hängen und besser pädagogisch die eingeführten Begriffe selbst erklären. Die Verweise, die deswegen auf der Hauptseite nach und nach verschwinden könn(t)en, sind vorerst hier gerettet. Eine wachsende Sammlung von Wikipedia-Einträgen wird nun in Quantenmechanik/ Anhang aufgelistet.

-- Gluedrop 09:25, 8. Nov. 2020 (CET)Beantworten

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