Was ist Quantentheorie?
Die Quantentheorie erklärt die Natur der Materie und ihr Verhalten auf atomarer und sogar subatomarer Ebene. Eng verwandt ist die Quantenmechanik, die Materie auf atomarer und subatomarer Ebene beschreibt. Die Theorie postuliert, dass alle Materie aus einzelnen und quantifizierbaren Einheiten besteht. Es wurde 1900 vom deutschen Physiker Max Planck entwickelt. Er stellte seine Theorie der Deutschen Physikalischen Gesellschaft vor. Während ein Großteil der Theorie weiterhin große Debatten und Kontroversen hervorruft, gibt es Teile, die auf der Grundlage der verfügbaren Beweise nahezu allgemein akzeptiert werden.
Die Quantentheorie wurde in der populären Fiktion verwendet, um viele verschiedene Dinge zu erklären. Populäre Fernsehsendungen wie "Sliders" und "Quantum Leap" haben Masseninteresse geweckt. Es spielt sogar eine Rolle in Dan Browns Roman "Angels and Demons" während eines Teils, der die Existenz und Bedeutung von Antimaterie erklärt. In den meisten Fällen betrachten dieses und andere fiktive Werke eine von zwei großen Theorien, die sich auf die Realität der natürlichen Welt beziehen, um ihre Räumlichkeiten zu errichten. Diese Theorien heißen jeweils Kopenhagener Interpretation und Theorie vieler Welten.
Die Theorie der vielen Welten postuliert, dass sich das Universum um dieses Objekt in eine Reihe paralleler Universen verwandelt, sobald ein Objekt in einem beliebigen Zustand existiert. Die Anzahl der parallelen Universen wird durch die Anzahl der möglichen Universen bestimmt, in denen dieses Objekt existieren kann. Diese Zahl ist unmöglich zu wissen, zumindest so, wie sie derzeit mit modernen wissenschaftlichen Instrumenten vorliegt. Irgendwann können Instrumente entwickelt werden, mit denen quantentheoretische Prinzipien deutlicher herausgearbeitet werden können.
Die Kopenhagener Interpretation der Quantentheorie legt nahe, dass nicht angenommen werden kann, dass ein Teilchen existiert, bis es gemessen wird. Sobald dies erfolgt ist, ist es das, wofür es gemessen wird. Während dies wie ein einfacher Vorschlag erscheint, zeigt diese Interpretation der Quantentheorie, dass sich ein Teilchen tatsächlich in allen möglichen Zuständen befindet, bis es gemessen und spezifisch beobachtet wird.
Dies wird häufig anhand eines Beispiels veranschaulicht, das als Schrödingers Katze bekannt ist. Wenn eine Katze in einem hypothetischen Beispiel genommen und in eine Kiste geworfen wird, kann man davon ausgehen, dass sie zumindest für einen bestimmten Zeitraum lebt. Wenn eine Durchstechflasche mit Cyanid in diese Schachtel geworfen wird, ist die Katze möglicherweise zerbrochen und getötet worden. Oder es war unbeschädigt und hat die Katze verschont. Solange dies nicht bekannt ist, würde die Kopenhagener Interpretation der Quantentheorie postulieren, dass sich die Katze in beiden Zuständen befindet, was bedeutet, dass sie gleichzeitig lebt und tot ist.
Einer der größten Kritiker der Quantentheorie ist Albert Einstein. Einstein konnte nicht zustimmen, dass ein einzelnes Teilchen in mehr als einem Universum existieren könnte, wie in der Theorie der vielen Welten vorgeschlagen. Der Physiker akzeptierte jedoch einige Aspekte der Theorie. Zum Beispiel verstand er, dass Energie in quantifizierbaren Einheiten existieren kann, und schlug vor, dass dies nicht nur für Energie gilt, sondern auch für Strahlung.