Die Nicht-Identifizierbarkeit der Elementarteilchen

Jörn Bleck-Neuhaus

Barbara Burke Hubbard

Eigentlich ist es gar nicht so schwer, sich klarzumachen, daß Signale nicht gleichzeitig in der Zeit und in der Frequenz „lokalisiert“ sein können. Von der Frequenz in einem bestimmten Zeitpunkt zu sprechen ist sinnwidrig: Frequenzen benötigen stets eine gewisse Zeit, um oszillieren zu können. Viel schwerer ist es schon, sich vorzustellen, daß Elementarteilchen nicht gleichzeitig an einem bestimmten Ort sein und einen bestimmten Impuls haben können. Zunächst könnte man zu der Auffassung neigen, daß die Heisenbergsche Unschärferelation lediglich eine Grenze dessen beschreibt, was wir (infolge mangelnder Intelligenz oder Hilfsmittel) wissen können. Das ist aber nicht der Fall. Genau wie bei der Signalverarbeitung beschreibt auch die Heisenbergsche Unschärferelation nur die Realität: Elementarteilchen können tatsächlich nicht gleichzeitig an einem bestimmten Ort sein und einen bestimmten Impuls haben.

J. Stark

Eyvind H. Wichmann

In diesem Band unseres Lehrgangs befassen wir uns mit der Physik der Atome, Atomkerne und Elementarteilchen. Dabei werden sich uns neue Aspekte in der Betrachtung der Natur erschließen: Wir verstehen darunter solche, die in den vorangegangenen Bänden nicht systematisch behandelt wurden. Diese Aspekte werden allgemein unter der Bezeichnung Quantenphänomene zusammengefaßt, weshalb auch dieser Band den Titel Quantenphysik hat. Die gegenwärtig als gültig angesehene grundlegende mathematische Theorie der Quantenphysik wird als Quantenmechanik bezeichnet.

P. Sel�nyi

Gert Roepstorff

Teilchen, die der Bose-Einstein-Statistik unterliegen, nennt man Bosonen. Sie treten nicht nur in der Physik der Elementarteilchen auf, etwa als Photonen oder Mesonen, sondern auch in der Physik der kondensierten Materie, wenn kollektive Anregungen eines makroskopischen Systems wie Teilchen behandelt werden. Das wohl bekannteste Beispiel stellen die Phononen dar, mit deren Hilfe man Gitterschwingungen beschreibt. Dieses Kapitel untersucht, von einem allgemeinem Standpunkt aus, die thermodynamischen Eigenschaften von Bosonen, die in linearer Weise an ein anderes System, etwa ein Elektron, ankoppeln.