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Was ist ein Operator Quantenmechanik?
Operatoren in der Quantenmechanik haben reelle Erwartungswerte, da physikalisch messbare Grössen, sogenannte Observable 2, reell sind. Beispiele für Observable sind Ortskoordinaten, Impuls, Bahndrehimpuls, Energie oder allgemein reelle Funktionen von Orts- und Impulskoordinaten.
Wie funktioniert der Operator?
Ein Operator ist eine mathematische Vorschrift, durch die man aus mathematischen Objekten neue Objekte bilden kann. Er kann eine standardisierte Funktion oder eine Vorschrift über Funktionen sein. Anwendung finden die Operatoren bei Rechenoperationen, also bei manuellen oder bei maschinellen Berechnungen.
Wie unterscheiden sich die Quantenmechanik von der klassischen Physik?
Die Quantenmechanik unterscheidet sich nicht nur in ihrer mathematischen Struktur grundlegend von der klassischen Physik. Sie verwendet Begriffe und Konzepte, die sich der Anschaulichkeit entziehen und auch einigen Prinzipien widersprechen, die in der klassischen Physik als fundamental und selbstverständlich angesehen werden.
Ist die Quantenmechanik Teil der Realität?
Eine weitere Frage, die durch die Quantenmechanik aufgeworfen wurde, ist die nach der Realität. In der klassischen Physik ging man allgemein davon aus, dass die messbaren physikalischen Größen Teil der Realität sind, und jede Messung letztlich etwas über die Realität in Erfahrung bringt.
Wie wird Quantenmechanik gelehrt?
An Universitäten wird Quantenmechanik abweichend von der historischen Entwicklung gelehrt. Man kann den Zugang als axiomatisch bezeichnen: Zuerst wird der mathematische Formalismus verinnerlicht. Danach ist man in der Lage, quantenmechanische Experimente durchzuführen, zu erklären, und schliesslich Ergebnisse vorherzusagen.
Was ist eigens für die Quantenmechanik?
Eigens für die Quantenmechanik wurden sogar bis dato unbekannte mathematische Werkzeuge erschaffen. Beispielsweise ist ein Teilchen in der Quantenmechanik zunächst ein abstraktes mathematisches Objekt ohne eine Entsprechung in der mit unseren Begrifflichkeiten zugänglichen Welt.