Eine kleine Quantenphysik

Dieses Buch umfasst den Stoff von zwei vierstiindigen Quantentheorievorle sungen, QI und QII, plus eine Prise Quantenstatistik QIII. QI ist die nichtrelativistische Quantenmechanikj sie findet sich in den Kapi teln I-III, mit einigen Nachtdigen in Kapitel VI. QII behandelt in Kapitel IV das elektromagnetische Quantenfeld und seine Ankopplung in den nicht dann die relativistische Quanten relativistischen Gleichungen, in Kapitel V mechanik und etwas Quantenelektrodynamik. QIII enthalt aufier Tempera turdefinition, Boltzmannfaktoren usw. auch Dichtematrizen, auch die der Quantenoptik (
46). Wir prasentieren diese Stoffmenge stark komprimiert: Eine Formel umfasst manchmal mehrere Gleichungen, die Ausdrucksweise ist knapp und nahert sich schon mal dem Telegrammstil, wofiir wir um N achsicht bitten. Fiir QI empfehlen wir als zusatzliche Literatur Cohen-Tannoudji et al (1977), Merz bacher (1961), FlieBbach (1991) sowie weitere Biicher des Literaturverzeich nisses am Buchende. Die klassische Mechanik als Grundlage der Quantenmechanik ist praktisch abgeschafft, siehe
O. Neue Grundlage ist die Elektrodynamik. Beziiglich der Wellengleichungen war sie das ja schon immer. Neu ist die Ersetzung einer Anzahl klassischer Hamiltonfunktionen durch das Postulat der Eichinvarianz der WeUengleichungen (
20). Diese Idee ist zwar auch alt, ihre fundament a Ie Bedeutung offenbarte sich aber erst nach der Entdeckung nichtabelscher Eichtheorien. Man konnte in kiinftigen Lehrplanen diejenigen Teile der klas sis chen Mechanik, die nur noch in Hinblick auf die Quantenmechanik gelehrt werden, genausogut hintenansteUen.

§0. Das Quantenfeld erhellt die Welt. - §1. Licht. - I: Ein Teilchen ohne Magnetfeld und Spin. - II: Ein Teilchen mit Magnetfeld und Spin nach Paul. - III: Atome und Moleküle. - IV: Strahlung, Quantenoptik. - V: Relativistische Teilchen. - VI: Periodische Systeme. Statistik. Quanteninformatik.