Quantenphysik in der Nanowelt

Das Buch behandelt alle wesentlichen Aspekte der nichtrelativistischen Quantenphysik bis hin zur Quantisierung von Feldern. Im Gegensatz zu üblichen Lehrbüchern der Quantenmechanik werden jedoch modernste Experimente sowohl zur Begründung der Theorie wie auch zu modernen Anwendungen, vor allem aus dem Gebiet der Nanoelektronik bis hin zur Realisierung von Quantenbits vorgestellt und diskutiert. Weiter wird der Bezug zu anderen wichtigen Forschungsgebieten und Anwendungen wie der Elementarteilchenphysik, der Festkörperphysik und der Kernspintomographie in der Medizin aufgezeigt.

Auch wenn die Darstellung in weiten Bereichen auf der Diracschen bra-ket-Notation und der Kommutatoralgebra basiert, steht die anschauliche Darstellung der physikalischen Zusammenhänge und die gedankliche Durchdringung der theoretischen Konzepte im Vordergrund. Wegen der recht geringen Voraussetzung an komplexer Mathematik eignet sich das Buch als Einführung in das Gebiet der Quantenphysik, nicht nur für Physiker sondern auch für Chemiker, Biologen, Ingenieure und Informatiker und selbst für Philosophen, falls sie denn naturwissenschaftlich orientiert sind.

In der Nanowelt dominieren Quanteneffekte, und durch die Nanophysik und -technologie werden Quanteneffekte wirksam Die Spezifik dieses Buches ist die Herstellung der Verbindung zwischen Quantenmechanik und Nanophysik, speziell mit der Nanoelektronik Bei der Behandlung der Quantenmechanik liegt der Schwerpunkt auf der Erläuterung der Grundlagen, ohne komplexe Mathematik Dient als Grundlagenlehrbuch für Studenten der Physik, anderer Naturwissenschaften, der Informatik und der Ingenieurwissenschaften Includes supplementary material: sn.pub/extras

Klappentext

Das Buch behandelt die wesentlichen Aspekte der nichtrelativistischen Quantenphysik bis hin zur Quantisierung von Feldern. Der Autor stellt modernste Experimente, vor allem auf dem Gebiet der Nanoelektronik vor und zeigt den Bezug zu anderen wichtigen Feldern wie Elementarteilchenphysik und Kernspintomographie auf. Wegen der geringen Voraussetzungen, die auf dem Gebiet der komplexen Mathematik verlangt werden, eignet sich das Buch als Einführung in das Gebiet der Quantenphysik - ob für Naturwissenschaftler, Ingenieure, Informatiker oder Philosophen.

Inhalt
Einige grundlegende Experimente.- Teilchen-Welle-Dualismus.- Quantenmechanische Zustände im Hilbert-Raum.- Drehimpuls, Spin und Teilchenarten.- Näherungslösungen für wichtige Modellsysteme.- Superposition, Verschränkung und andere Absonderlichkeiten.- Felder und Quanten.