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Physics - Quantum Physics | Quantenmechanik zu Fuß 1 - Grundlagen

Quantenmechanik zu Fuß 1

Grundlagen

Pade, Jochen

2012, XXVI, 458 S. 48 Abb., 9 Abb. in Farbe.

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  • Stellt eine gelungene Einführung in Grundlagen der nicht-relativistischen Quantenmechanik dar
  • Bietet einen neuen Zugang zur Quantenphysik  durch die Kombination von Standardthemen mit neuem Wissen und neuen Entwicklungen
  • Enthält viele zusätzliche Erkärungen zu kritischen Fragen, die in anderen Lehrbüchern nicht behandelt werden
  • Behandelt im ungewöhnlich umfangreichen Anhang weiterführende Themen und notwendiges Hintergrundwissen
  • Präsentiert parallel die analytische und algebraische Formulierungen der Quantenmechanik
  • Aufgreifen aktueller Entwicklungen in der QM
  • Ist besonders für Studierende geeignet, die nicht Schwerpunkt Theorie gewählt haben (z.B. Lehramt und Chemie)

Quantenmechanik zu Fuß führt in die Grundlagen der nicht-relativistischen Quantenmechanik ein. Das Buch wendet sich an Studierende des Lehramts Physik sowie alle Studierende der Physik, die einen angemessen leichten, frischen und modernen Einstieg in das Gebiet suchen.

Im vorliegenden ersten Band werden die wesentlichen Prinzipien der Quantenmechanik erarbeitet. Um sie und ihre mathematische Formulierung möglichst schnell und klar entwickeln zu können, wird systematisch zwischen Wellenmechanik und algebraischer Darstellung gewechselt. Neben Themen, die traditionell in Lehrbüchern der Quantenmechanik dargestellt werden, werden ausführlich aktuelle Aspekte wie wechselwirkungsfreie Quantenmessung, Neutrinooszillationen oder Quantenkryptographie besprochen sowie Grundlagenprobleme und erkenntnistheoretische Fragen diskutiert, wie sie im Zusammenhang mit dem Messprozess auftreten. Die Aufstellung der Postulate der Quantenmechanik schließt diesen Band ab; sie bilden den Rahmen für die Erweiterungen und Anwendungen, die im zweiten Band erörtert werden.

Die benötigten mathematischen Hilfsmittel werden Schritt für Schritt eingeführt. Im Anhang ist das wichtigste mathematische Rüstzeug kompakt gesammelt, so dass auf ergänzende Literatur weitgehend verzichtet werden kann. Außerdem werden im Anhang weiterführende Themen vertieft wie z.B. der Quanten-Zenon-Effekt oder Delayed-choice-Experimente.

Rund 230 Aufgaben, die meisten mit Lösungen.

Content Level » Lower undergraduate

Stichwörter » Dekohärenz - Dichteoperator - Erwartungs-, Mittel-, Messwerte - Komplexe Vektorräume - Lehrbuch Quantenphysik - Neutrinooszillationen - Quanteninformation - Quantenkryptographie - Quantenmessung - Schrödingergleichung - Symmetrien und Erhaltungsgrößen

Verwandte Fachbereiche » Didaktik der Naturwissenschaften - Quantenphysik - Theoretical and Computational Chemistry - Theoretische, mathematische und Computerphysik

Inhaltsverzeichnis 

Grundlagen.- Hin zur Schrödingergleichung.- Polarisation.- Mehr zur Schrödingergleichung.- Komplexe Vektorräume und QM.- Zwei einfache Lösungen der SGl.- Wechselwirkungsfreie Quantenmessung.- Aufenthaltswahrscheinlichkeit.- Neutrino-Oszillationen.- Erwartungs-, Mittel-, Messwerte.- Zwischenhalt; Quantenkryptographie.- Abstrakte Schreibweise.- Kontinuierliche Spektren.- Operatoren.- Postulate der QM.

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