Die Quantenphysik beschreibt, wie sich Licht und Materie im ganz Kleinen verhalten, bei einzelnen Atomen, Elektronen und Lichtteilchen. Dort gelten Regeln, die dem Alltag widersprechen. Energie wird nur in festen Portionen abgegeben, ein Elektron hat vor der Messung nicht unbedingt einen bestimmten Ort, und zwei Teilchen können so miteinander verschränkt sein, dass ihre Messergebnisse auch über große Entfernungen auf eine Weise zusammenhängen, die keine klassische Erklärung zulässt.
Seltsam ist das, beliebig ist es nicht. Entstanden ist die Theorie zwischen 1900 und dem Ende der 1920er-Jahre, mit Max Planck, Albert Einstein, Niels Bohr, Werner Heisenberg, Erwin Schrödinger und vielen anderen, und seitdem hat sie jede experimentelle Prüfung bestanden. Ohne sie ließe sich weder erklären, warum Atome stabil sind, noch warum das Periodensystem genau so aussieht, wie es aussieht.
Wer neu einsteigt, fängt am besten mit der Frage an, was ein Quant überhaupt ist, und arbeitet sich über die Unschärferelation und Schrödingers Katze bis zur Verschränkung vor. Und wer lieber bei den Menschen anfängt, die das alles herausgefunden haben, liest zuerst die Geschichte der hundert Jahre Quantenmechanik.
Grundlagen
- Was sind Quanten?Was ein Quant ist, was gequantelt ist und was nicht, und warum wir im Alltag nichts davon merken: einfach erklärt, mit Rechenbeispielen und Quellen.
- Die Heisenbergsche UnschärferelationWas die Unschärferelation aussagt, woher sie kommt und wie man sie im Experiment sieht: Gleichungen, Grafiken, Rechenbeispiele und Quellen.PDF öffnen
- Schrödingers KatzeSchrödingers Katze erklärt: Versuchsaufbau, Zerfallsgesetz, Überlagerung und Verschränkung, Dichtematrix, Dekohärenz, Deutungen und Katzenzustände im Labor – mit Gleichungen, Grafiken und Originalquellen.PDF öffnen
- Fermionen und Bosonen einfach erklärtWarum es zwei Familien von Teilchen gibt, was das Pauli-Prinzip mit dem Periodensystem zu tun hat und wie ein Bose-Einstein-Kondensat entsteht: einfach erklärt, mit Quellen.Erscheint am 14. Oktober 2026
- Beamen: Quantenteleportation einfach erklärtWas bei der Quantenteleportation wirklich übertragen wird, wie Verschränkung funktioniert und warum es nicht schneller als das Licht geht: einfach erklärt, mit Quellen.Erscheint am 13. Oktober 2026
- Periodensystem einfach erklärt: Warum es so aussieht, wie es aussiehtWarum hat das Periodensystem Zeilen mit 2, 8, 18 und 32 Elementen? Quantenzahlen, Pauli-Prinzip, Orbitale und Besetzungsregel verständlich erklärt, mit allen 118 Elementen und Quellen.Erscheint am 15. Oktober 2026
Geschichte und Personen
- 100 Jahre QuantenmechanikVon Plancks Strahlungsformel 1900 über Einstein, Bohr und Heisenberg bis zum Nobelpreis 2025: Geschichte, Gleichungen und Quellen.PDF öffnen
- Werner Heisenberg (1901–1976)Leben und Werk von Werner Heisenberg: vom Klavier zur Quantenmechanik, Helgoland 1925, Leipzig, die Jahre unter dem Nationalsozialismus und die Göttinger Erklärung. Mit Quellen.Erscheint am 16. Oktober 2026
- Stephen Hawking (1942–2018)Stephen Hawking verständlich erklärt: Singularitätentheoreme, Hawking-Strahlung, Entropie Schwarzer Löcher und das Informationsparadox, dazu sein Leben mit ALS. Mit Formeln, Abbildungen und Quellen.Erscheint am 16. Oktober 2026
Weiter geht es mit der Quantentechnologie, also mit Geräten, die diese Effekte gezielt nutzen. Alle Artikel auf einen Blick finden Sie unter Wissen.