11. Gott würfelt unverständlich: Quantenphysik

Mit den klassischen Gesetzen von Newton, Maxwell und Einstein, die wir bisher kennengelernt haben, war die Physik zu Beginn des 20. Jahrhunderts ziemlich zufrieden. Dann jedoch wurde aus kleinen Unstimmigkeiten eine neue, naturwissenschaftliche Revolution: die Quantenmechanik entstand. Wir verfolgen den Weg zur Quantenmechanik ins Innere der Atome, lernen frühe Hypothesen kennen und schauen auf die Arbeiten von Heisenberg, Born, Jordan, Pauli und Schrödinger, die in eine Naturbeschreibung ohne Anschauung führen. Aus der Quantenmechanik des Lichts entstanden schließlich dieQuantenfeldtheorien, die unsere jetzige Auffassung von der äußeren Wirklichkeit auf kleinen Skalen am besten beschreiben. Wir verfolgen deren Entwicklung bis hin zum heutigen Standardmodell der Elementarteilchen und ihrer Wechselwirkungen. Schließlich werfen wir einen Blick auf Phänomene, die ohne Quantenmechanik gar nicht auftreten können, die unser gewohntes Bild von der Realität sehr strapazieren, die aber die Basis heutiger Quantentechnologien (wie z.B. dem Quantencomputer) bilden.