Quantisierung von Feldern und ihre Interpretation

Hermann Rau

Die Quantisierung von beobachtbaren Größen, d.h. der Austausch einer Menge in ganzen Vielfachen einer Grundmenge, ist auch in der klassischen Physik nichts gänzlich Unbekanntes gewesen. Der Gegensatz zwischen klassischer und moderner Physik beruht auf der Annahme eines kontinuierlichen bzw. gequantelten Mengenaustausches im Energiebereich. Wir wollen drei wichtige Mengen und ihre Quantisierung betrachten.

P. Ehrenfest, GREGORY A. BREIT

Wolfgang Nolting

Gabriele Köpp, Frank Krüger

ZusammenfassungDie Quantisierung der Wellenfelder — auch Feldquantisierung oder 2. Quantisierung — wurde bereits 1929 von Heisenberg und Pauli für den Spezialfall der Quanten-Elektrodynamik (QED) formuliert. Sie war eine notwendige Verallgemeinerung über das Schema der 1. Quantisierung — der Quantenmechanik — hinaus, deren grundlegende Voraussetzung die Erhaltung von Teilchenart und Teilchenzahl während eines quantenmechanischen Prozesses war. Diese Voraussetzung war für die bereits bekannten Prozesse der Absorption und Emission von Lichtquanten (z. B. Paarerzeugung und Paarvernichtung) nicht erfüllt, weshalb eine theoretische Beschreibung dieser Experimente mit den Methoden der 1. Quantisierung nicht möglich war.

W. Schultz

Die bisher eingeführten Operatoren hingen in einfacher Weise mit den $$\mathop q\limits_{ \sim i} $$ und $$\mathop p\limits_{ \sim i} $$ zusammen, so daß ihre Wirkungsweise sich leicht übersehen ließ. Das ist beim Drehimpulsoperator (4.1) $$\mathop {\underline M }\limits_ \sim = \mathop {\underline r }\limits_ \sim \times \mathop {\underline p }\limits_ \sim $$ nicht mehr der Fall, so daß dieser Ausdruck gesondert betrachtet werden muß. Hierbei wird sich eine Quantisierung ergeben, die für magnetische Wechselwirkungen von Bedeutung ist. Auf die damit verknüpfte Atomphysik soll allerdings nicht eingegangen werden.