Quantenmechanik · Eine Einführung in die Welt der Wellen und Wahrscheinlichkeite by Göbel, Holger -- Read -- Imperial Library of Trantor

Index

Title Page Copyright Contents Vorwort Liste der verwendeten Symbole

Formelzeichen Physikalische Konstanten

Teil I: Die physikalische Beschreibung der Welt

1 Licht als Welle

1.1 Elektromagnetische Wellen 1.2 Die Lösung der Wellengleichung 1.3 Energie und Impuls von Wellen 1.4 Polarisation von Wellen 1.5 Interferenz von Wellen 1.6 Das Mach-Zehnder-Interferometer

2 Licht als Teilchen

2.1 Der Photoeffekt 2.2 Energie von Licht im Teilchenmodell 2.3 Polarisation von Licht im Teilchenmodell 2.4 Interferenz von Licht im Teilchenmodell

3 Licht und Wahrscheinlichkeit

4 Von der Wahrscheinlichkeit zur Wirklichkeit

4.1 Die Beschreibung von Photonen durch Zustände 4.2 Messung als Zustandsexpansion 4.3 Die Zustandsreduktion oder der Übergang vom Möglichen zum Faktischen 4.4 Der Messprozess 4.5 Die Überlagerung von Zuständen

Teil II: Die Mathematik der Quantenmechanik

5 Vom Photon zum Teilchen

6 Von der Wellenfunktion zum Messwert

6.1 Energiemessung 6.2 Impulsmessung 6.3 Ortsmessung 6.4 Die Unbestimmtheitsrelation 6.5 Der Doppelspalt 6.6 Der Quantenradierer

7 Von der Quantenmechanik zur klassischen Physik

8 Die Operator-Schreibweise

8.1 Erwartungswerte in der Statistik 8.2 Erwartungswerte in der Quantenmechanik 8.3 Operatoren 8.4 Messung als Anwendung eines Operators 8.5 Eigenwerte und der Erwartungswert einer Messung 8.6 Die Vertauschungsrelation 8.7 Korrespondenzprinzip und das Ehrenfest-Theorem

9 Die Dirac-Schreibweise

9.1 Die Verallgemeinerung des Vektorbegriffs 9.2 Die Überlagerung von Zuständen 9.3 Die Verallgemeinerung des Skalarprodukts 9.4 Bestimmung der Wahrscheinlichkeitsamplituden 9.5 Der Projektionsoperator 9.6 Berechnung des Erwartungswertes 9.7 Produktzustände und verschränkte Zustände 9.8 Ergänzungen 9.9 Das Messproblem

10 Die Dichtematrix

Teil III: Anwendungen der Quantenmechanik

11 Die Struktur des Wasserstoffatoms

11.1 Die Schrödinger-Gleichung des Wasserstoffatoms 11.2 Die Lösung der Schrödinger-Gleichung 11.3 Der Aufbau des Wasserstoffatoms 11.4 Die physikalische Deutung der Quantenzahlen

12 Warum Materie ausgedehnt ist

12.1 Die Wellenfunktion beim Austausch von Teilchen 12.2 Spin und Symmetrie

13 Warum Moleküle stabil sind

13.1 Das Wasserstoffatom als Potentialtopf 13.2 Die Energie des Wasserstoffmoleküls

14 Der Spin und seine Anwendung: MRT

14.1 Physikalische Grundlagen der Magnetresonanztomografie 14.2 Funktion des MRT 14.3 Das Spin-Echo

15 Von diskreten Energiezuständen zum Halbleiter

15.1 Das Bänderdiagramm 15.2 Funktion elektronischer Bauelemente

16 Der Tunneleffekt und seine Anwendung

16.1 Tunneleffekt 16.2 Flash-Speicher 16.3 Das Tunnelmikroskop

17 Quantencomputer

17.1 Klassischer Computer und Quantencomputer 17.2 Quantengatter 17.3 Deutsch-Algorithmus 17.4 Shor-Algorithmus 17.5 Quanten-Fourier-Transformation

Glossar Literatur Stichwortverzeichnis

Notes