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Die Quantenmechanik befasst sich mit Systemen atomarer oder subatomarer Größen; Wie Teilchen, Atome, Elektronen, Protonen und andere Elementarteilchen. Einige der Schwierigkeiten, auf die die klassische Mechanik im späten neunzehnten Jahrhundert stieß, wie das Problem der Schwarzkörperstrahlung und die Stabilität der Elektronen auf ihren Bahnen, führten zu der Annahme, dass sich alle Energieformen in Form von getrennten, unteilbaren Strahlen bewegen, die als Größen oder "Quanten" bezeichnet werden. Dieses Konzept wurde 1900 vom deutschen Physiker Max Planck entwickelt, und Albert Einstein lieferte eine Erklärung für den photoelektrischen Effekt, bei dem festgestellt wurde, dass sich elektromagnetische Wellen manchmal ähnlich wie das Verhalten von Teilchen verhalten. Die Prinzipien der Quantenmechanik wurden in den zwanziger Jahren des letzten Jahrhunderts von einer Gruppe entwickelt Unterscheidet sich von Physikern. Louis de Broglie erkannte 1924, dass sich Objekte auch als Wellen verhalten können, was sich in der Dualität von Welle und Teilchen äußert. Vor diesem Hintergrund wurden zwei verschiedene mathematische Formeln vorgestellt, nämlich: Die von Erwin Schrödinger entwickelte Wellenmechanik beinhaltet die Verwendung eines mathematischen Objekts namens Wellenfunktion, das die Wahrscheinlichkeit eines Teilchens in einem Raumpunkt beschreibt, und der von Werner Heisenberg und Max Born erstellten Matrixmechanik, die Teilchen als Matrizen beschreibt, die sich mit der Zeit ändern. Letzteres bezieht sich zwar nicht auf eine Wellenfunktion oder ähnliche Konzepte, entspricht jedoch der Schrödinger-Gleichung. Eines der wichtigsten Prinzipien der Quantenmechanik war das 1927 von Heisenberg formulierte Unsicherheitsprinzip, das besagt, dass unsere Fähigkeit, zwei spezifische Eigenschaften eines Teilchens gleichzeitig mit einem hohen Maß an Genauigkeit zu messen, begrenzt ist. Dies beendet das Prinzip des absoluten Determinismus, das darauf hinweist, dass der Zustand eines Systems aus seinem vorherigen Zustand genau vorhergesagt werden kann, da Quantenphänomene nur auf probabilistische Weise erklärt werden können. Dies führte zu einer großen wissenschaftlichen Debatte unter den größten Physikern des 20. Jahrhunderts, einschließlich Albert Einstein, der sich dieser Interpretation trotz seiner wichtigen Beiträge zur Etablierung der Quantenmechanik widersetzte.
Die Quantenmechanik hat viele Phänomene wie Laser und Halbleiter erfolgreich erklärt und zu wichtigen technischen Anwendungen geführt, die den Eckpfeiler der modernen Elektronik bilden. Ein großer Teil des Verständnisses der Dynamik und Struktur von Partikeln, ihrer Wechselwirkung und der Bildung chemischer Bindungen hängt von der Wellenfunktion ab. . Die Computerchemie stützt sich in ihrer mathematischen Leistung auch auf Quantentheorien, um die Ergebnisse chemischer Experimente zu analysieren und zu simulieren. In der Biologie konnte die Quantenmechanik den Mechanismus erklären, durch den die Energieumwandlung während der Photosynthese erfolgt
In Pflanzen und einigen Arten von Bakterien sowie im Sehprozess bei Tieren. Forscher arbeiten derzeit an vielen anderen zukünftigen Anwendungen in der Informatik.
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Die Quantenmechanik befasst sich mit Systemen atomarer oder subatomarer Größen; Wie Teilchen, Atome, Elektronen, Protonen und andere Elementarteilchen. Einige der Schwierigkeiten, auf die die klassische Mechanik im späten neunzehnten Jahrhundert stieß, wie das Problem der Schwarzkörperstrahlung und die Stabilität der Elektronen auf ihren Bahnen, führten zu der Annahme, dass sich alle Energieformen in Form von getrennten, unteilbaren Strahlen bewegen, die als Größen oder "Quanten" bezeichnet werden. Dieses Konzept wurde 1900 vom deutschen Physiker Max Planck entwickelt, und Albert Einstein lieferte eine Erklärung für den photoelektrischen Effekt, bei dem festgestellt wurde, dass sich elektromagnetische Wellen manchmal ähnlich wie das Verhalten von Teilchen verhalten. Die Prinzipien der Quantenmechanik wurden in den zwanziger Jahren des letzten Jahrhunderts von einer Gruppe entwickelt Unterscheidet sich von Physikern. Louis de Broglie erkannte 1924, dass sich Objekte auch als Wellen verhalten können, was sich in der Dualität von Welle und Teilchen äußert. Vor diesem Hintergrund wurden zwei verschiedene mathematische Formeln vorgestellt, nämlich: Die von Erwin Schrödinger entwickelte Wellenmechanik beinhaltet die Verwendung eines mathematischen Objekts namens Wellenfunktion, das die Wahrscheinlichkeit eines Teilchens in einem Raumpunkt beschreibt, und der von Werner Heisenberg und Max Born erstellten Matrixmechanik, die Teilchen als Matrizen beschreibt, die sich mit der Zeit ändern. Letzteres bezieht sich zwar nicht auf eine Wellenfunktion oder ähnliche Konzepte, entspricht jedoch der Schrödinger-Gleichung. Eines der wichtigsten Prinzipien der Quantenmechanik war das 1927 von Heisenberg formulierte Unsicherheitsprinzip, das besagt, dass unsere Fähigkeit, zwei spezifische Eigenschaften eines Teilchens gleichzeitig mit einem hohen Maß an Genauigkeit zu messen, begrenzt ist. Dies beendet das Prinzip des absoluten Determinismus, das darauf hinweist, dass der Zustand eines Systems aus seinem vorherigen Zustand genau vorhergesagt werden kann, da Quantenphänomene nur auf probabilistische Weise erklärt werden können. Dies führte zu einer großen wissenschaftlichen Debatte unter den größten Physikern des 20. Jahrhunderts, einschließlich Albert Einstein, der sich dieser Interpretation trotz seiner wichtigen Beiträge zur Etablierung der Quantenmechanik widersetzte.
Die Quantenmechanik hat viele Phänomene wie Laser und Halbleiter erfolgreich erklärt und zu wichtigen technischen Anwendungen geführt, die den Eckpfeiler der modernen Elektronik bilden. Ein großer Teil des Verständnisses der Dynamik und Struktur von Partikeln, ihrer Wechselwirkung und der Bildung chemischer Bindungen hängt von der Wellenfunktion ab. . Die Computerchemie stützt sich in ihrer mathematischen Leistung auch auf Quantentheorien, um die Ergebnisse chemischer Experimente zu analysieren und zu simulieren. In der Biologie konnte die Quantenmechanik den Mechanismus erklären, durch den die Energieumwandlung während der Photosynthese erfolgt
In Pflanzen und einigen Arten von Bakterien sowie im Sehprozess bei Tieren. Forscher arbeiten derzeit an vielen anderen zukünftigen Anwendungen in der Informatik.
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