Dieses Buch stellt eine gelungene Einführung in Grundlagen der nicht-relativistischen Quantenmechanik dar. Es wendet sich vor allem an Studenten, die Physik als Nebenfach studieren aber auch an Physikstudierende. In Teil 1 werden die wesentlichen Prinzipien erarbeitet; Anwendungen und Erweiterungen des Formalismus finden sich in Teil 2. Das Buch umfasst nicht nur Material, das traditionell in Lehrbüchern der Quantenmechanik dargestellt wird, sondern bespricht auch ausführlich aktuelle Aspekte wie wechselwirkungsfreie Quantenmessung, Neutrinooszillationen, verschiedene Themen aus dem Bereich der Quanteninformation) sowie Grundlagenprobleme und erkenntnistheoretische Fragen, z.B. Messproblem, Verschränkung, Bellsche Ungleichungen, Dekohärenz, Realismusdebatte. Ein Kapitel über gängige Interpretationen der Quantenmechanik schließt das Buch ab.
Um möglichst schnell und klar die wesentlichen Prinzipien der Quantenmechanik und ihre mathematische Formulierung entwickeln zu können, wird in den ersten Kapiteln systematisch zwischen Wellenmechanik und algebraischer Darstellung gewechselt. Die benötigten mathematischen Hilfsmittel werden Schritt für Schritt eingeführt. Im Anhang ist außerdem das wichtigste mathematische Rüstzeug kompakt gesammelt, so dass auf ergänzende Literatur weitgehend verzichtet werden kann. Außerdem werden im Anhang weiterführende Themen behandelt wie z.B. Quanten-Zeno-Effekt, time-delay Experimente, Lenzscher Vektor und Shor-Algorithmus. Rund 250 Aufgaben, die meisten mit Lösung, helfen, den Stoff zu vertiefen. Zielgruppen des Buches sind Studierende des Lehramts Physik sowie alle Studierende der Physik, die einen angemessen leichten und modernen Einstieg in die Quantenmechanik suchen.

Autorentext

Nach einem Studium der Physik und Musik mit Schwerpunkt Klavier in Freiburg promovierte Jochen Pade dort in theoretischer Physik. Als langjähriger Dozent in Theoretischer Physik und aufgrund seiner zeitweise ausgeübten wissenschaftsjournalistischen Tätigkeiten kann er auf reiche Erfahrung auch im Bereich Didaktik und Popularisierung der Naturwissenschaft zurückgreifen.

Klappentext

Die beiden Bände von Quantenmechanik zu Fuß führen Schritt für Schritt in die Grundlagen der nichtrelativistischen Quantenmechanik ein.

Während sich der erste Band mit den wesentlichen Prinzipien befasst, werden in diesem zweiten Band Anwendungen und Erweiterungen auf komplexere Probleme erörtert.

Neben Gebieten, die zum traditionellen Stoff der Quantenmechanik gehören wie z.B. Symmetrien, Streutheorie oder Vielteilchenprobleme, werden auch aktuelle Themen ausführlich behandelt, etwa Verschränkung, Bellsche Ungleichung, Dekohärenz, Quantencomputer und andere Aspekte der Quanteninformation. Ausgearbeitete Beispiele erleichtern den Zugang. Die Realismusdebatte und andere konzeptuelle Fragen der Quantenmechanik werden ausführlich besprochen. Ein Kapitel über die Interpretationen der Quantenmechanik schließt diesen zweiten Band ab.

Im Anhang wird das erforderliche mathematische Handwerkszeug kompakt zusammengestellt. Außerdem werden dort weiterführende Themen wie der Lenz-Vektor, das Hardy-Experiment und der Shor-Algorithmus detailliert dargestellt. Über 150 Übungsaufgaben mit ausführlichen Lösungen helfen dabei, das Verständnis für die behandelten Themen zu vertiefen.

Die vorliegende überarbeitete und aktualisierte zweite Auflage ist um eine Einführung in einige Ideen und Probleme der relativistischen Quantenmechanik erweitert. In diesem zweiten Band werden nach einem Überblick über die Quantenfeldtheorie grundlegende Konzepte der Quantenelektrodynamik eingehend behandelt.

Quantenmechanik zu Fuß richtet sich an alle Studierenden der Physik und andere, die eine angemessen einfache, frische und moderne Einführung in die Quantenmechanik suchen. Das Buch eignet sich auch sehr gut zum Selbststudium.

Der Autor

Nach einem Studium der Physik und Musik mit Schwerpunkt Klavier in Freiburg promovierte Jochen Pade dort in theoretischer Physik. Als langjähriger Dozent in Theoretischer Physik an der Universität Oldenburg und aufgrund seiner zeitweise ausgeübten wissenschaftsjournalistischen Tätigkeiten kann er auf reiche Erfahrung auch im Bereich Didaktik und Popularisierung der Naturwissenschaft zurückgreifen.

Inhalt
Eindimensionale stückweise konstante Potentiale.- Drehimpuls.- Das Wasserstoffatom.- Harmonischer Oszillator.- Störungstheorie.- Verschränkung, EPR, Bell.- Symmetrien und Erhaltungsgrößen.- Dichteoperator.- Identische Teilchen.- Dekohärenz.- Streuung.- Quanteninformation.- Ist die QM vollständig?.- Interpretationen der QM.