Published 2022 | Version v1
Book

Understanding quantum theory. Basic ideas and concepts

Description

Quantum theory is the branch of physics that has changed the world the most in the last hundred years since its creation. Computers and space travel, the internet, solar cells, modern brain research and flat screens - none of this would be conceivable without quantum theory. The next revolutionary step is the quantum computer, for which the race has already begun. And yet quantum physics is still the sub-field of physics around which many unsolved problems and questions of a very fundamental nature entwine. In the eyes of many scientists, it is considered incomprehensible, not least because of misunderstandings and unclear terminology. Nevertheless, much has happened in a hundred years. There are recent experimental results that confirm the theory and even lift it out of the micro-world. There are newer approaches that build bridges to classical physics. The author of this book now offers for the first time an introduction to quantum theory that focuses on understanding and the big picture, rather than on calculation. The author draws a wide arc, connecting the quantum world with the cosmos. Here are some of the book's topics: - Real and possible structures as the driving force of nature, - Quanta and black holes, - The dead end of the smallest particles, - Basic principles of classical physics versus quantum physics, - The concept of time in physics, - Counting facts and possibilities, - Cosmology and the equivalence of mass, energy and quantum information, - Solutions to problems of contemporary cosmology, - The fundamental alternating effects. For students of physics, who have to open up the subject under the now legendary motto "Shut up and calculate!" (David Mermin), this introduction is an extremely valuable addition.

Availability note (English)

Also available from: https://www.hanser-kundencenter.de/fachbuch/artikel/9783446472259

Abstract (German)

Die Quantentheorie ist das Teilgebiet der Physik, das in den letzten hundert Jahren seit Ihrer Entstehung die Welt am meisten verändert hat. Computer und Raumfahrt, Internet, Solarzellen, moderne Gehirnforschung und Flachbildschirme - all das wäre ohne die Quantentheorie nicht denkbar. Der nächste revolutionäre Schritt ist der Quantencomputer, um den der Wettlauf bereits begonnen hat. Und dennoch ist die Quantenphysik noch immer das Teilgebiet der Physik, um das sich viele ungelöste Probleme und Fragen ganz grundlegender Natur ranken. In den Augen vieler Wissenschaftler gilt sie als unverstehbar, nicht zuletzt auch aufgrund von Missverständnissen und unklaren Begrifflichkeiten. Dennoch hat sich in hundert Jahren viel getan. Es gibt neuere experimentelle Ergebnisse, die die Theorie bestätigen und sie sogar aus der Mikrowelt herausheben. Hier gibt es neuere Ansätze, die Brücken zur klassischen Physik schlagen. Der Autor dieses Buches bietet nun erstmals eine Einführung in die Quantentheorie, bei der das Verstehen und die großen Zusammenhänge im Vordergrund stehen und nicht das Rechnen. Der Autor schlägt einen weiten Bogen und verbindet dabei die Quantenwelt mit dem Kosmos. Hier einige Themen des Buches: - Reale und mögliche Strukturen als Triebkraft der Natur, - Quanten und Schwarze Löcher, - die Sackgasse der kleinsten Teilchen, - Grundprinzipien der klassischen Physik versus Quantenphysik, - Zeitbegriff in der Physik, - Das Zählen von Fakten und Möglichkeiten, - Kosmologie und die Äquivalenz von Masse, Energie und Quanteninformation, - Lösungen für Probleme der gegenwärtigen Kosmologie, - die fundamentalen Wechelwirkungen. Für Studenten der Physik, die sich das Fachgebiet unter dem legendär gewordenen Motto "Shut up and calculate!" (David Mermin) erschließen müssen, ist diese Einführung eine äußerst wertvolle Ergänzung.

Additional details

Additional titles

Original title (German)
Quantentheorie verstehen. Grundlegende Vorstellungen und Begriffe

Publishing Information

Publisher
Hanser
Imprint Place
Muenchen (Germany)
ISBN
978-3-446-47319-5; 978-3-446-47225-9
Imprint Pagination
626 p.