Quantenmechanik zu Fuß 1: Grundlagen

مکانیک کوانتومی با پای پیاده اصول مکانیک کوانتومی غیر نسبیتی را معرفی می کند. هدف این کتاب دانشجویان دوره های آموزشی فیزیک و همه دانشجویان فیزیک است که به دنبال یک مقدمه مناسب، تازه و مدرن در این زمینه هستند.

اصول اساسی مکانیک کوانتومی در جلد اول ارائه شده است. برای اینکه بتوانیم آن‌ها و فرمول‌بندی ریاضی آن‌ها را تا حد امکان سریع و واضح توسعه دهیم، یک سوئیچ سیستماتیک بین مکانیک موج و نمایش جبری ایجاد می‌شود. علاوه بر موضوعاتی که به طور سنتی در کتاب‌های درسی مکانیک کوانتومی ارائه می‌شود، جنبه‌های فعلی مانند اندازه‌گیری کوانتومی بدون تعامل، نوسانات نوترینو یا رمزنگاری کوانتومی به تفصیل مورد بحث قرار می‌گیرند، همچنین مشکلات اساسی و سؤالات معرفت‌شناختی که در ارتباط با فرآیند اندازه‌گیری مطرح می‌شوند. . فهرست اصول مکانیک کوانتومی این جلد را به پایان می رساند. آنها چارچوبی را برای برنامه های افزودنی و برنامه های مورد بحث در جلد دوم تشکیل می دهند.

ابزارهای ریاضی لازم گام به گام معرفی می شوند. مهمترین ابزارهای ریاضی به صورت فشرده در ضمیمه جمع آوری شده اند، به طوری که می توان تا حد زیادی از ادبیات تکمیلی صرف نظر کرد. علاوه بر این، موضوعات دیگری مانند اثر زنون کوانتومی یا آزمایش‌های انتخاب تاخیری با جزئیات بیشتری در پیوست مورد بحث قرار گرفته‌اند.

حدود 230 تمرین که اکثر آنها دارای راه‌حل هستند.

Quantenmechanik zu Fuß führt in die Grundlagen der nicht-relativistischen Quantenmechanik ein. Das Buch wendet sich an Studierende des Lehramts Physik sowie alle Studierende der Physik, die einen angemessen leichten, frischen und modernen Einstieg in das Gebiet suchen.

Im vorliegenden ersten Band werden die wesentlichen Prinzipien der Quantenmechanik erarbeitet. Um sie und ihre mathematische Formulierung möglichst schnell und klar entwickeln zu können, wird systematisch zwischen Wellenmechanik und algebraischer Darstellung gewechselt. Neben Themen, die traditionell in Lehrbüchern der Quantenmechanik dargestellt werden, werden ausführlich aktuelle Aspekte wie wechselwirkungsfreie Quantenmessung, Neutrinooszillationen oder Quantenkryptographie besprochen sowie Grundlagenprobleme und erkenntnistheoretische Fragen diskutiert, wie sie im Zusammenhang mit dem Messprozess auftreten. Die Aufstellung der Postulate der Quantenmechanik schließt diesen Band ab; sie bilden den Rahmen für die Erweiterungen und Anwendungen, die im zweiten Band erörtert werden.

Die benötigten mathematischen Hilfsmittel werden Schritt für Schritt eingeführt. Im Anhang ist das wichtigste mathematische Rüstzeug kompakt gesammelt, so dass auf ergänzende Literatur weitgehend verzichtet werden kann. Außerdem werden im Anhang weiterführende Themen vertieft wie z.B. der Quanten-Zenon-Effekt oder Delayed-choice-Experimente.

Rund 230 Aufgaben, die meisten mit Lösungen.