Quanteneffekte

In der Welt der Quanten scheinen die Dinge zu verschwimmen. Licht kann als Teilchen oder als Welle auftreten, Ort und Geschwindigkeit lassen sich nicht gleichzeitig beliebig genau messen, entfernte Teilchen können auf seltsame Weise miteinander verschränkt sein. Und die Regeln der Quantenwelt führen zu neuen Phänomenen und Materiezuständen.

Mehr zum Thema

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  An der Schwelle zur Quantenwelt

  Vor allem der Übergang von der einen, der mikroskopischen, in die andere, die makroskopische Welt liegt noch im Dunkeln.  
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  Die Heisenbergsche Unschärferelation

  Ort, Geschwindigkeit, Energie oder Zeit können in der Quantenwelt nicht zusammen mit beliebiger Genauigkeit gemessen werden. Je genauer man die eine Größe bestimmt, desto ungenauer wird ein anderer. Wie diese Messgrössen miteinander verknüpft sind, sagt uns die Unschärferelation von Heisenberg.  
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  Das Doppelleben des Lichtes

  Das Licht ist inzwischen ein ausführlich erforschtes Medium, aber es bewahrt bis heute eine Faszination, die die Gelehrten schon vor Jahrhunderten beschäftigte. Bereits zu Anfang des 18. Jahrhunderts tobte zwischen Isaac Newton und Christian Huygens ein erbitterter Streit darüber, ob Licht aus Wellen oder Teilchen bestehe. 
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  Zwillingsforschung

  Die Quantentheorie behauptet, dass der Zustand mikroskopischer Objekte vor einer Messung nicht nur nicht bekannt, sondern völlig unbestimmt ist. Um diese Behauptung als unsinnig zu entlarven, erdachte Einstein gemeinsam mit seinen Mitarbeitern Boris Podolsky und Nathan Rosen ein Gedankenexperiment, das in die Geschichte eingegangen ist. 
  [Artikel lesen...] (URL: http://www.weltderphysik.de/de/1517.php)

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  Quantenland

  Bei der weiteren Miniaturisierung von elektronischen Bauelementen spielen Quanteneffekte eine Rolle, die faszinierende Möglichkeiten eröffnen. 
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  Nichtlineare Kristalle

   | Welt des Lichts

  Die nichtlineare Wechselwirkung in optischen Materialien kann auch dazu führen, dass einfallendes Laserlicht einer bestimmten Frequenz in Licht anderer Frequenzen umgewandelt wird. 
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  Materie nahe am absoluten Nullpunkt der Temperatur

  Beim Metall-Isolator-Übergang und anderen Quantenphasenübergängen spielen die Quanteneigenschaften der Materie die ausschlaggebende Rolle. Diese Quantenphänomene können experimentell nur bei sehr tiefen Temperaturen, im Bereich von wenigen Grad Kelvin, in der Nähe des absoluten Nullpunkts studiert werden. 
  [Artikel lesen...] (URL: http://www.weltderphysik.de/de/1471.php)

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  Elektronen und Flussquanten

  Anschaulich lassen sich die neuen quantenmechanischen Vielteilchenzustände am besten verstehen, wenn man außer den Elektronen noch weitere Quantenobjekte, die magnetischen Flussquanten, in die Betrachtung einbezieht. 
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  Der Quanten-Hall-Effekt

  Der Quanten-Hall-Effekt wurde 1980 am Max-Planck-Hochfeldmagnetlabor in Grenoble entdeckt. 1985 erhielt dafür Klaus von Klitzing den Nobelpreis für Physik. Die Genauigkeit, mit der diese Hall-Plateaus im Experiment reproduziert werden können, ist so extrem gut, dass R_K = 25812,80700 Ohm inzwischen durch internationale Verträge als Standard für den elektrischen Widerstand festgelegt worden ist. 
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  Exotische Elektronenzustände

  Auch Elektronen bewegen sich gern frei in allen drei Dimensionen. Wird diese Freiheit bei tiefen Temperaturen auf zwei Dimensionen eingeschränkt, offenbaren sich exotische und faszinierende Eigenschaften. 
  [Artikel lesen...] (URL: http://www.weltderphysik.de/de/1477.php)

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  Der Tunnelblick

  Ein internationales Forscherteam am Max-Planck-Institut für Quantenoptik hat zum ersten Mal Elektronen in flagranti beim Tunneln aus einem Atom erwischt. 
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