Gehört hat man ihn schon, den Begriff Quantenphysik, aber wer begreift, was genau dahinter steht? In diesem Buch erklärt Ihnen Regine Freudenstein, was Sie über Quantenphysik wissen müssen, ganz gleich ob eine Klausur ansteht oder Sie sich einfach für das Thema interessieren. Sie erläutert Grundlagen wie die Schrödingergleichung, das Pauli-Prinzip und die Unschärferelation. Zudem stellt sie auch Anwendungen wie Potentialwall, Drehimpuls, Spin und Tunneleffekt vor. Außerdem erhalten Sie noch eine Einführung in Quantencomputing, Quantenchromodynamik und andere fortgeschrittene Themen. So ist dieses Buch Ihr freundlicher Begleiter bei den ersten Schritten in der Quantenphysik.

Autorentext

Regine Freudenstein studierte Physik in Göttingen, Hannover und Kassel. Sie promovierte mit einer Arbeit über nanokristalline Schichten aus superhartem kubischen Bornitrid. Sie ist Co-Autorin von Physik für Dummies Das Lehrbuch.

Klappentext

Die faszinierende Reise in die Welt der Quanten Obwohl der Begriff Quantenphysik immer wieder auftaucht, wissen die Wenigsten, was wirklich dahintersteckt. In diesem Buch erklärt Ihnen Regine Freudenstein, was Sie über Quantenphysik wissen müssen, ganz gleich ob eine Prüfung ansteht oder Sie sich einfach für das Thema interessieren. Sie erläutert Grundlagen wie die Schrödingergleichung, das Pauli-Prinzip und die Unschärferelation. Darauf aufbauend behandelt sie typische Inhalte wie Potentialtöpfe, Drehimpuls, Spin und Tunneleffekt. Außerdem kommen zukunftsweisende Themen wie Quantencomputing und Quantengravitation nicht zu kurz. Auf diese Weise wird dieses Buch zum treuen Begleiter auf Ihrem Weg in die Quantenphysik. Sie erfahren

• Weshalb Quantenphysik so wichtig ist
• Was es mit dem nötigen mathematischen und physikalischen Handwerkszeug auf sich hat
• Welche Rolle die Quantenphysik für Halbleitertechnologie, Mikrosystemtechnik und Nanotechnologie spielt
• Wie Urknall, Relativitätstheorie und Quantengravitation zusammenhängen

Inhalt

Einführung 21 Teil I: Der Eintritt in die Welt der Quanten 27

Kapitel 1: Der Weg zur Quantenmechanik 29

Teil II: Ohne geht es nicht: Die Grundlagen 49

Kapitel 2: Die Grundlage: Die Schrödingergleichung 51

Kapitel 3: Teilchen in Potentialen 69

Kapitel 4: In den Hilbertraum eindringen 91

Kapitel 5: Der Blick hinter die Kulissen der Quantenmechanik 113

Kapitel 6: Zwei Eckpfeiler: Der Drehimpuls und das Wasserstoffatom 129

Teil III: Den Weg weitergehen: Grundlagen, die zweite 157

Kapitel 7: Der Spin und das Pauli-Prinzip 159

Kapitel 8: Riesige Verbände von Bausteinen: Festkörper 179

Kapitel 9: Eine spukhafte Fernwirkung? Die Verschränkung 195

Teil IV: Von der Ursuppe zum Universum 205

Kapitel 10: Nicht nur Quark(s): Die fundamentalen Teilchen 207

Kapitel 11: Quantengravitation: Der Weg zurück zum Ursprung 235

Teil V: Von Festkörpern zu Nanopartikeln 259

Kapitel 12: Seltsame Ströme und andere Phänomene: Mikrostrukturen 261

Kapitel 13: In die Welt der Nanostrukturen abtauchen 289

Teil VI: Von Mikrostrukturen zu Quantentechnologien 319

Kapitel 14: Der Einstieg in die Quantenrevolution 2.0 321

Teil VII: Der Top-Ten-Teil 347

Kapitel 15: Der Weg in die Quantenmechanik: Zehn plus vier Biografien 349

Kapitel 16: Zehn Postulate der Quantenmechanik 363

Abbildungsverzeichnis 367

Stichwortverzeichnis 371