Quantentheorie

Was untersucht die Quantentheorie?

Quantentheorie

Die Quantentheorie beschreibt auf der Ebene der kleinsten Teilchen, wie unsere Welt funktioniert

Die Quantentheorie versucht, wie die Relativitätstheorie die Zusammensetzung unseres Universums und das Entstehen von Raum und Zeit zu definieren. Im Gegensatz zur Relativitätstheorie, welche makroskopisch bei unseren Himmelskörpern ansetzt, untersucht die Quantentheorie auf der mikroskopischen Ebene der kleinsten Teilchen die Zusammenhänge in unserer Natur.

Die beiden Theorien vertragen sich allerdings nicht miteinander und Wissenschaftler versuchen gegenwärtig verzweifelt beide Theorien zu einer einheitlichen "Weltformel" zu vereinigen. Wissenschaftler glauben, dass Raum und Zeit sich auf allen Ebenen unserer Realität gleich verhalten und des mit einer einheitlichen Theorie der Quantengravitation beschrieben werden können.

Erst die Theorie der Quantengravitation kann es ermöglichen Phänome, wie zum Beispiel die Existenz schwarzer Löcher, die in der Realität mittlerweile vielfach beobachtet wurden, physikalisch zu erklären. Selbst im Zentrum unserer Milchstraße befindet sich ein schwarzes Loch, welches so riesig ist, dass es bereits Millionen von Sternen verschlungen hat.

 

Verschieden Ansätze der Quantentheorie

Theorien der Quantengravitation

Euklidische Quantengravitation Die Superposition ist ein fundamentales Prinzip der Quantenmechanik. Während ein klassisches Objekt durch die Zuweisung eines Ortes und einer Zeit genau lokalisiert werden kann, befinden sich Quant...

Stringtheorie Die Stringtheorie wurde in den 80iger Jahren des zwanzigsten Jahrhunderts entwickelt und baut auf Erkenntnissen der euklidischen Quantengravitation auf. Im Gegensatz zur euklidischen Quantengravita...

Loop- oder Schleifenquantengravitation Die Schleifenquantengravitation wurde in den 90iger Jahren des zwanzigsten Jahrhunderts entwickelt und ist die bisher bedeuteste Alternative zur Stringtheorie. Sie geht im Gegensatz zur Stringtheor...

Kausale dynamische Triangulation Die kausale dynamische Triangulation ist eine Weiterentwicklung der euklidischen Quantengravitation. Da im Rahmen der euklidischen Quantengraviation nicht störungsfreie instabile Universen erzeugt ...

Die vier Grundkräfte des Universums

Die vier Grundkräfte in der Natur

starke und schwache Kernkraft, Elektromagnetismus, Gravitation

Unser Universum wird im wesentlichen von 4 Grundkräften beherrscht: die starke und schwache Kernkraft, die elekromagnetische Kraft und die Gravitation. Die ersten 3 Kräfte werden erfolgreich und nachweisbar durch die Quantentheorie beschrieben. Bei der Beschreibung der Gravitation jedoch versagt die Theorie. Die Gravitation läßt sich durch die allgemeine Relativitätstheorie von Einstein beschreiben.

Die Quantentheorie sagt Wahrscheinlichkeiten voraus. Ort und Geschwindigkeit eines Teilchens können nicht gleichzeitig präzise gemessen werden. Die Teilchen befinden sich in der sogenannten Superposition.