Quantisierung
Quantisierung – Quantization
Quantisierung bedeutet, dass manche physikalischen Größen nur bestimmte, zulässige Werte annehmen , wie Schritte auf einer Treppe: Messungen liefern einzelne Stufen, nicht jeden beliebigen Zwischenwert. Das heißt nicht, dass alle Größen quantisiert sind, also diskrete Werte aufweisen. Je nach Situation besitzt eine Messgröße ein diskretes, kontinuierliches oder gemischtes Set möglicher Ergebnisse. So sind gebundene Energien gestuft, während Position und Impuls kontinuierlich bleiben. Messgeräte zeigen das Diskrete als einzelne registrierte Ereignisse, oft Detektorklicks genannt, obwohl die unsichtbare Zustandsentwicklung dazwischen weiterhin glatt und gesetzmäßig verläuft.
Quantisierung bricht mit der klassischen Vorstellung unbegrenzter Kontinuität: Wirklichkeit zeigt sich hier als erlaubte Optionen statt beliebiger Feinabstufung, und genau diese Struktur macht viele Quanteneffekte, von Spektrallinien bis zu Photonen, überhaupt erst verständlich.
Weitere Inhalte:
Überlagerung
Überlagerung bedeutet, dass der Zustand eines Quantensystems als ein Zustand mehrerer Möglichkeiten beschrieben wird.
Welle-Teilchen-Dualismus
Der Welle-Teilchen-Dualismus beschreibt, dass Objekte der Quantenwelt, etwa Elektronen oder Licht, nicht so funktionieren wie Dinge aus unserem Alltag. Sie sind weder einfach Teilchen noch normale Wellen. Vertraute Begriffe wie Objekt und Bewegung greifen hier nur eingeschränkt.
Verschränkung
Verschränkung ist eine besondere, nur in der Quantenphysik mögliche Verknüpfung zwischen Systemen.
Messung
Eine Messung in der Quantenmechanik ist kein bloßes Auslesen eines bereits feststehenden Werts, sondern ein physikalischer Prozess, bei dem ein Quantensystem mit einem Messgerät wechselwirkt und ein konkretes Ergebnis entsteht. Messungen verbinden damit Quantenzustände mit klassisch nutzbarer Information.