Konzepte der Theoretischen Physik

Walter Weizel

Wilhelm Macke

Detlef Dürr

Michael M. Wolf

Abstract In der Mathematik, Physik und theoretischen Informatik gab es um das Jahr 1930 herum fundamentale Veränderungen. In der Physik wurde die Quantentheorie etabliert, die Mathematik verabschiedete sich mit Kurt Gödels Unvollständigkeitssätzen von der Vorstellung eines vollständigen und beweisbar widerspruchsfreien axiomatischen Fundaments, und Alan Turing legte mit dem Konzept der Turing‐Maschine den Grundstein der modernen theoretischen Informatik. Turing und Gödel zeigten beide die Existenz von unentscheidbaren Problemen. Im Fall von Gödel unentscheidbare Aussagen, die unabhängig vom Axiomensystem sind, und im Fall von Turing unentscheidbare Prädikate, für deren Auswertung kein Algorithmus existiert. Wir konnten jetzt zeigen, dass auch zentrale Probleme der Quantenphysik unentscheidbar sind.

Florian A. Scheck

Wolfgang Nolting

ZusammenfassungDie physikalische Welt besteht aus wechselwirkenden Viel-Teilchen-Systemen. Deren exakte Beschreibung erfordert die Lösung von entsprechenden Viel-Teilchen-Schrödinger-Gleichungen, was allerdings in der Regel unmöglich ist. Die Aufgabe der Theoretischen Physik besteht deshalb darin, Konzepte zu entwickeln, mit deren Hilfe ein Viel-Teilchen-Problem physikalisch vernünftig approximativ gelöst werden kann.