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Vorbestellen	Zweigstelle: 07., Urban-Loritz-Pl. 2a	Standorte: NN.PR Görn / College 6a - Naturwissenschaften / Regal 613	Status: Entliehen	Frist: 11.08.2026	Vorbestellungen: 0

Die Quantentheorie ist das Teilgebiet der Physik, das in den letzten hundert Jahren seit Ihrer Entstehung die Welt am meisten verändert hat. Computer und Raumfahrt, Internet, Solarzellen, moderne Gehirnforschung und Flachbildschirme - all das wäre ohne die Quantentheorie nicht denkbar. Der nächste revolutionäre Schritt ist der Quantencomputer, um den der Wettlauf bereits begonnen hat. [...]

 

Der Autor dieses Buches bietet nun erstmals eine Einführung in die Quantentheorie, bei der das Verstehen und die großen Zusammenhänge im Vordergrund stehen und nicht das Rechnen. Der Autor schlägt einen weiten Bogen und verbindet dabei die Quantenwelt mit dem Kosmos.

Hier einige Themen des Buches:

- Reale und mögliche Strukturen als Triebkraft der Natur

- Quanten und Schwarze Löcher

- die Sackgasse der kleinsten Teilchen

- Grundprinzipien der klassischen Physik versus Quantenphysik

- Zeitbegriff in der Physik

- Das Zählen von Fakten und Möglichkeiten

- Kosmologie und die Äquivalenz von Masse, Energie und Quanteninformation

- Lösungen für Probleme der gegenwärtigen Kosmologie

- die fundamentalen Wechelwirkungen

 

Neu in der 2. Auflage:

Die nach der ersten Auflage verliehenen Nobelpreise über Quantenphänomene, 2022 für Physik und 2023 für Chemie, werden erklärt und die überraschenden Bilder vom James-Webb-Teleskop, neue Arbeiten zur Hirnforschung und Gravitationstheorie interpretiert. Die Schlussfolgerungen zeigen, wie wichtig es ist, die mathematischen Möglichkeiten der Quantentheorie für alle Bereiche der Naturwissenschaft zu nutzen und die Strukturen dieser Theorie verstehbar darzulegen. (Verlagstext)

 

 

Aus dem Inhalt:

Vorwort XVII// Reale u. mögliche Strukturen als Triebkraft der Natur / Einstein u. Weizsäcker über die Grundlagen der Naturwissenschaft / Ein wenig Mathematik / Raum / Einige weitere mathematische Begriffe / Ein Blick auf die Grundlagen der Naturwissenschaft / Alltag, Quanten u. noch etwas Mathematik / Wie gelangt der Mensch zu Naturgesetzen? / Die Beziehungen der physikalischen Strukturen / Theoriebereiche der Physik / Der Geltungsbereich der Physik / Ein Blick auf die Strukturen der Quantentheorie / Quantentheorie u. das Verhältnis v. Fakten u. Möglichkeiten / Beziehungen zwischen Quantenfeldtheorie u. Relativitätstheorie / Relativitätstheorien / Ein Überblick auf Einteilungen der Quanten / Fakten, Möglichkeiten, Quantisierung / Die fundamentalen Wechselwirkungen / Elektromagnetische Wechselwirkung u. die Existenz der Objekte /// Zum Verhältnis v. Physik, Chemie u. Biologie / Photonen in der Chemie / Virtuelle Teilchen in der Chemie / Weitere interessante Quanteneffekte / Einfluss der Information auf die Steuerung biochemischer u. biologischer Prozesse / Kein Widerspruch zwischen Biologie u. Physik! / Die Unterscheidung zwischen Inhalt u. Form, zwischen Teilen u. Ganzheit / Quantentheorie u. Hylemorphismus / Teile werden zu Ganzheiten / AQIs u. Qubits - was ist gleich, was verschieden? / Form u. Inhalt in der Chemie / AQIs versus Bedeutung / Was ist zu erwarten // „Erklären" in der Physik / Erklären mit Quantenfeldtheorie / Ein Blick auf das Erforschbare / Regeln u. Gesetze durch „Näherungen“ / Interpretationen v. Objektivem u. Subjektivem // Inspiration u. Induktion, Theorie u. Experiment / Wahrscheinlichkeiten als Maß für Möglichkeiten / Bilder v. Möglichkeiten? / Inspiration / Erstellen v. Theorien, ihre Akzeptanz u. ihre Bestätigung // Quanten u. Schwarze Löcher / Das erste Bild v. einem „Schwarzen Loch" / Fundamentale Quantentheorie u. die Schwarzen Löcher / Vom „Schwarzen Loch“ zum „It from Bit“ / Thermodynamik: Black Holes strahlen / Die Vorgeschichte zum „It from Bit“ / Das „It from Bit“ u. seine Probleme / Zur Bedeutung der Planck-Einheiten / „Mysteriöse Eigenschaften“ der Schwarzen Löcher /// Bits, Qubits u. AQIs / Computing u. Quantencomputing / Die Bits beim Quantencomputing u. der Unterschied zu den AQIs / Quantencomputing ist reversibel / Das Gehirn als Quantencomputer? / Analogien u. Unterschiede zwischen Bewusstsein u. Computer / Wahrnehmung v. Gestalten u. Kräften durch Lebewesen / Künstliche Intelligenz (KI) u. Mustererkennung // Der Weg aus der Sackgasse der „kleinsten Teilchen" / Protyposis - der Ausweg aus der Sackgasse / Der historische Weg zur Protyposis // Grundprinzipien v. klassischer u. quantischer Physik / Kennzeichen der klassischen Physik / „Bedeutung" u. die Unterscheidung zwischen Form u. Inhalt / Form als bedeutungsvolle Information / Quantentheorie - Ausgedehnte Ganzheit, Verschränkung, Nichtlokalität / Tunneleffekt / EPR-Gedankenexperiment / Eine Veranschaulichung des EPR-Experimentes / Zu welchen Strukturen hat die Quantentheorie geführt? / Die AQIs der Protyposis / Der Physik-Nobelpreis für Verschränkung u. Nichtlokalität / Einstein u. die Nichtlokalität der Quantentheorie / Die Bellsche Ungleichung / Clausers Experiment / Aspects Experiment / John Bells Reaktion / Zeilingers Experimente zur Nichtlokalität in der Quantentheorie / Zeilinger u. das „Beamen“ / Der „Messprozess" als Spezialfall des Übergangs v. Möglichkeiten zu Fakten / Ein Blick auf meine fachliche Diskussion mit C. E v. Weizsäcker / Qubits als Eigenschaften v. Objekten u. AQIs als Basisstrukturen der Quantentheorie / Die Versuche zur Teleportation, dem Beamen / Abhörsichere Kommunikation / Die Dynamische Schichtenstruktur - Koexistenz v. klassischer u. quantischer Physik / Schrödingers Katze u. Schrödingers Kätzchen / Dynamische Schichtenstruktur u. Quantencomputing / Ignorabilia u. kritische Vorannahmen // Ein Blick auf die „Zeit" / Wie wird Zeit wahrgenommen u. eingeteilt / Fakten gliedern die Zeit / Aussagen über die Zeit / Die moderne Physik u. die Zeit - Relativitätstheorien und Quantenphysik / Quantentheorie über die Zeit / Die Planck-Zeit / Reversibilität u. Zeitumkehr / Die „ausgedehnte Gegenwart" als Grundzug der Quantentheorie / Fakten u. klassische Physik / Was war „vor" der Zeit? / Der Beginn der Zeit / Ein „Ur-Hauch“, ein „Quantum“, statt „Urknall“ // Grundlagen der Empirie / Erfahrung u. Empirie in der Naturwissenschaft / Die Empirie u. die Zeit / Transzendentale Hypothesen / Zeit u. Naturgesetze / Eine realistische Weltbeschreibung // Das Zählen v. Fakten u. v. Möglichkeiten / Zwischenspiel / Zählen u. Zahlen / Das Unendliche / Unendliches in der Physik? / Fakten, Möglichkeiten, Freiheit / Die Notwendigkeit der komplexen Zahlen // Das Entstehen der Fakten in der Natur / Der Messprozess aus Sicht der Protyposis / Warum schenkt man dem sogenannten Messprozess eine so große Aufmerksamkeit? / Zur Interpretation des Messprozesses in der Quantenmechanik / Die dynamische Schichtenstruktur u. der Messprozess / Die umfassende Rolle der physikalischen Information / Schlussfolgerungen mit der Protyposis / Protyposis: Fakten auch ohne Beobachter / Der Quanten-Zenon-Prozess / Verlust v. „Bedeutung", jedoch nicht v. absoluter Information / Massereiche Objekte erscheinen lokalisiert / Die Protyposis macht den Messprozess begreiflich // Die Protyposis u. das Ganze / Ein wichtiger Unterschied zwischen Astronomie u. Kosmologie / Das Ganze ist der Kosmos / Unbekannte Information - Thermodynamik // Reflexionen über die AQIs / Der Weg zu den quantischen Zuständen / Komplexes aus Einfachem / AQIs - ein einleuchtendes Postulat // Symmetriegruppen für Quantensysteme / Der Weg zu den Symmetrien für das Quantenbit / Symmetrien an Quantensystemen mit einem zweidimensionalen Zustandsraum / Die normerhaltende SU(2 )-Symmetrie / Der Übergang v. der SU(2 ) zur SL(2 , C) // AQIs u. die Planck-Länge / Die gruppentheoretische Definition der Metrik im kosmischen Raum / Die gruppentheoretische Begründung der Planck-Länge mit der Protyposis /// Kosmologie u. die Äquivalenz v. Masse, Energie u. absoluter Quanteninformation / Kosmologische Vorüberlegungen / Ein Blick auf Kosmologie u. Allgemeine Relativitätstheorie / Kosmologische Variable / Die Erweiterung v. E = mc2 auf die AQIs / Die Energie eines AQIs / Die wichtige Unterscheidung zwischen AQIs u. Entropie / Das „It from Bit" muss reflektiert werden / Die zeitliche Entwicklung des Kosmos / Die Zustandsgleichung des Kosmos / v. der quantischen zu einer faktischen Beschreibung der kosmischen Entwicklung / Eine Nachbemerkung zur kosmologischen Konstante // Einige Gedanken über den realistischen Kosmos der Protyposis / Ein Bild der kosmischen Entwicklung / Aspekte v. Kosmologie u. Naturphilosophie / Zusammenfassung der Argumentationslinie / Die Metrik der Protyposis-Kosmologie / Eine unzeitgemäße Überlegung / Der empirische Input // Gravitation als Wirkung des Kosmos auf seinen Inhalt / Einstein über Kosmologie u. Verbindungen v. Allgemeiner Relativitätstheorie zur Newtonschen Theorie / Die Lösung des Konsistenzproblems zwischen Allgemeiner Relativitätstheorie u. Quantentheorie / Naturphilosophische Fragen zur Interpretation der Allgemeinen Relativitätstheorie / Eine Begründung v. Einsteins Gleichungen aus der Quantentheorie der AQIs / Vom Kosmos zur Allgemeinen Relativitätstheorie! / Die Verbindung zur Empirie / Die wesentlichen Strukturen im Kosmos // Lösungen für Probleme der gegenwärtigen Kosmologie / Das Koinzidenz-Problem / Das Empirie-Problem / Das Horizont-Problem u. die Inflation / Die kosmologische Konstante / Die frühen Schwarzen Löcher / Dunkle Energie u. Dunkle Materie / Wofür wurde die Dunkle Materie postuliert? // Erklärung für ein Phänomen, für das die „Dunkle Materie" postuliert wurde / Jet-Strukturen an Black Holes / Die Wirkung auf die Umlaufgeschwindigkeiten der Sterne / Gravitationslinsen // Schwarze Löcher: Entropie u. Singularität / Der quasiklassische Zugang zur Entropie der Schwarzen Löcher / Bekensteins Entropie eines Schwarzen Loches / Eine kritische Frage an Bekensteins Resultat / Die Black-Hole-Entropie wird mit der Protyposis plausibel / Das Black-Hole-Modell der Protyposis / Die Innenraumlösung für Black Holes / Die Firewall am Horizont des Black Hole / Die quantentheoretisch begründete Innenraum-Metrik / Das Black-Hole-Informationsparadox auflösen // Quantenteilchen im Minkowski-Raum / Der Teilchenbegriff in der Kosmologie / v. den abstrakten Thesen zu den mathematischen Strukturen / Teilchen als Idealisierungen v. Objekten / Ein erster Erfolg: Objekte in einem de-Sitter-Kosmos / Symmetrien für Quantenbits / Quantisierung: Erzeugungs- u. Vernichtungsoperatoren / Weizsäckers „Stopf- u. Rupfoperatoren" / SO(4 ,l)-Darstellung über einem gegebenen Grundzustand / Der Übergang zur Poincare-Gruppe / Masselose Teilchen im Minkowski-Raum / Generatoren der Poincare-Gruppe / Impulszustände der Poincare-Gruppe / Impulszustände der Poincare-Gruppe über dem Vakuum der AQIs / Das Teilchen-Vakuum im Minkowski-Raum / Masselose Teilchen über dem Lorentz-Vakuum / Spinlose Teilchen mit Ruhmasse im Minkowski-Raum / Rechnerunterstützung für Teilchen-Darstellungen mit Spin u. Ruhmasse im Minkowski-Raum / Explizite Zustände relativistischer Teilchen / Qubits zu Quantenteilchen - was bedeutet das // Die fundamentalen Wechselwirkungen / Wie können die allgegenwärtigen Verschränkungen aufgehoben werden? / Vier grundlegende Wechselwirkungen / Einige grundsätzliche Fragen / Zwei Seiten einer Medaille / Wechselwirkung u. dynamische Schichtenstruktur / Wechselwirkung erfordert Trennung / Die Typen der Wechselwirkung / Bisherige Probleme mit den Eichtheorien / Einige Bemerkungen zur Mathematik bei Quantenfeldtheorien / Die Modellierung v. Wechselwirkung / Elektromagnetische u. schwache Wechselwirkung / Die starke Wechselwirkung / Die Antworten // Modelle für lokalisierte Objekte / Erläuterung zu den Grenzen des Standardmodells der Elementarteilchenphysik / Quantenteilchen aus AQIs / Abschätzungen für „Bosonen" u. „Fermionen" / Ein Modell für „Bosonen" / Ein Modell für „Fermionen" / Die Teilchenmassen als Aufgabe // Ladungen generieren die Massen / Gravitations- u. Higgs-Feld - Ähnlichkeiten u. Unterschiede / Drei Ladungstypen / Zum Verhältnis v. Materie u. Antimaterie / Historische Versuche zur Erklärung der Masse / Ladung, Masse, Gravitation / Modelle für Teilchen im Kosmos der AQIs // Revue der mathematisch-physikalischen Resultate / Begründung einer Metrik für den kosmischen Raum, in dem wir leben / Die Definition einer kosmischen Zeit / Die Definition der Energie / Die Rolle der Thermodynamik / Das kosmologische Modell der AQIs / Die Allgemeine Relativitätstheorie / Schwarze Löcher / Wirkungen, die der Dunklen Materie zugeschrieben werden / Relativistische Teilchen / Die fundamentalen Wechselwirkungen / Quanteninformation / AQIs u. Qubits // Leben, Bewusstsein, Soziales / Musterbildung / Unbelebtes u. Lebendiges - Chemie u. Informations-Chemie / Quantentheorie u. Biologie / Beschreibung v. Steuerung als Problem der Darstellung / Leben als metastabiles Fließgleichgewicht / Elektromagnetische Wechselwirkung - Grundlage aller Lebensvorgänge / Dynamische Schichtenstruktur u. Leben / Vom metastabilen Fließgleichgewicht zum Metabolismus / Leben = Stabilisierung durch Informationsverarbeitung / Wahrnehmung, Empfindung u. Quantentheorie / Systemtheorie u. die Beschreibung des Lebendigen / Die mathematische Struktur zur Beschreibung des Lebendigen / Das ist Leben / Die Evolution des Lebendigen / Ganzheitliche Strukturen u. das Entstehen v. Bedeutung / Räumliche Information u. Katalyse / Leben als Informationsaustausch, als Kommunikation / Rauschen - Quantenphysik im Verborgenen / Bedeutung aus dem Wechselspiel v. Form u. Inhalt / Zur RNA-Welt u. der anschließenden Entwicklung / Leben u. Sauerstoff / Beziehungsstrukturen in der Evolution / „Eingefrorene“ Quantenzustände / Vom Quantenbit zum Bewusstsein / Quantenmechanik u. Bewusstsein? / Bewusstsein u. Quantentheorie! / Reduktionismus, Dualismus, naturwissenschaftlicher Monismus / Bewusstwerdung / Bindungsverhalten v. Sinneseindrücken / Quanteninformationsstruktur u. Quantenfeldtheorie / Wie kann die Bewusstwerdung modelliert werden? / Die „ausgedehnte“ Psyche / Subjektivität u. Qualia / Naturwissenschaftliche Definition v. Bewusstsein / Zum Unterschied zwischen Bewusstsein u. den Korrelaten des Bewusstseins / Freier Wille / Gedächtnis / Geistige Tätigkeiten / KI - künstliche Intelligenz / Quantenstrukturen wirken sogar im Sozialen / Beziehungsstrukturen wandeln sich zu neuen Gestalten / Informationszeitalter // v. der Naturwissenschaft zur Naturphilosophie / Wege der Erkenntnis / Regeln u. Gesetze / Bestätigung u. Falsifizierung / Einheit umfasst „Welt 1, 2 u. 3“ / Die Grundlage der Erscheinungen / Strukturen der Möglichkeiten / Widersprüche, Wahrscheinlichkeiten, Paradoxien / Wahrscheinlichkeit u. Selbstbezüglichkeit anstelle v. Paradoxien // Fazit: Was ist bereits erreicht, was ist zu erwarten? / Plancks Entdeckung u. Einsteins Resümee / Ausblick // Anhänge / Der Teilchen-Zoo der Elementarteilchenphysik / Andere Interpretationen des Messprozesses / Zum Unterschied Theorie - Interpretation / Die de-Broglie-Bohm-Interpretation / Die „Viele-Welten“-Interpretation / Superdeterminism / Die Multiplizitäten v. n-fachen Tensorprodukten zweidimensionaler Darstellungen der SU( ) / Die reguläre Darstellung der SU( 2) / Unbegrenzte Anzahlen v. AQIs u. die Spezielle Relativitätstheorie / Rechnungen mit der Vaidya-Metrik / Zur Rotation v. Galaxien / Vertauschungsrelationen mit Parabose-Operatoren / Bemerkungen zur Struktur der SU( ) // Danksagung //Index