Harald Lesch, Josef M. Gaßner, Andreas Müller und Hartmut Zohm zum Thema Quantenmechanik und Quantenfeldtheorie. Die Live-Runde wurde während der 5-Jahre-UWudL-Feier aufgezeichnet.

Fragerunde zum Vortrag von Florian Wolf: Das Universum, die Stringtheorie und das Sumpfland.

Unser Universum wächst und wächst – und das immer schneller. Als treibende Kraft wird eine geheimnisvolle Form von „Dunkler“ Energie vermutet. Auch im sehr frühen Universum, beim Urknall, gab es eine Phase der beschleunigten Ausdehnung: die kosmische Inflation. In beiden Phasen spielt die Stringtheorie eine wichtige Rolle: Sie vereint die Quantenmechanik und die Relativitätstheorie als Quantengravitation. Allerdings treten in allen bisherigen Modellen unerwartete Probleme auf. Neue Erklärungen verspricht das „Sumpfland“: Damit beschreiben Physiker neue Vermutungen und Ausblicke für die Stringtheorie. Florian Wolf erläutert die Zusammenhänge.

Gilt die Nichtlokalität der Verschränkung nur räumlich oder auch in der Raumzeit? Lassen sich verschränkte Ereignisse in der Vergangenheit "radieren"? Josef M. Gaßner stellt in der Reihe "Von Aristoteles zur Stringtheorie" den experimentellen Aufbau eines Quantenradierers (Quantum Eraser) vor.

Eine der größten Herausforderungen des menschlichen Geistes beim Studium der Quantenmechanik ist der Kollaps der Wellenfunktion. Bislang haben wir uns in der Reihe "Von Aristoteles zur Stringtheorie" an die sog. Kopenhagener Deutung gehalten. Welche Alternativen gibt es hierzu und welche Vor- und Nachteile bieten sie? Josef M. Gaßner erläutert die Ansätze der Bohmschen Mechanik (Pilot-Wave-Theorie) und der Everett-Theorie vieler Welten.

Erwin Schrödinger findet mit Hilfe des Korrespondenzprinzips eine Gleichung zur Beschreibung einfacher Quantensysteme. Josef M. Gaßner erläutert damit anhand eines Teilchens im sog. Kastenpotentials die Konsequenzen für das wissenschaftliche Weltbild von quantisierten Energieniveaus bis zum Tunneleffekt.

In der Reihe von Aristoteles zur Stringtheorie haben wir die Tür zur Quantenmechanik weit aufgestoßen. Bevor wir hindurchgehen, benötigen wir wertvolles Rüstzeug - eine klare Vorstellung zu den Begriffen quantenmechanischer Zustand, Wellenfunktion, Kohärenz und Dekohärenz, Aufenthaltswahrscheinlichkeit, Kollaps der Wellenfunktion, Messprozess und Superposition (Überlagerung). Als prominentes Beispiel klären wir das scheinbare Paradoxon "Schrödingers Katze" und führen die gewöhnungsbedürftige Schreibweise der Quantenmechanik ein.

Mit dem Doppelspalt-Experiment von Thomas Young (1802) betreten wir in der Reihe von Aristoteles zur Stringtheorie schrittweise das Terrain der Quantenmechanik.

Wofür brauchen wir diese Theorie, die kaum jemand versteht? Wo hat sie ihren Ursprung und wie kann man Geld damit verdienen? Was ist Licht? Was ist Unbestimmtheit? Welche Bedeutung spielt die Quantenmechanik im Urknall? Harald Lesch führt in die unglaubliche Welt des Allerkleinsten.

Das Doppelspaltexperiment hat unser Weltbild verändert. Im Reich der Quanten und Elementarteilchen regieren Zufall, Verschränkung, Nichtlokalität und Unbestimmtheit. Bereits das Zusehen beeinflusst das Geschehen.