milq und die Wesenszüge der Quantenphysik

Der milq-Kurs wird auf den folgenden Seiten skizziert. Zum Verständnis und zur gedanklichen Gliederung der Inhalte können die „Wesenszüge der Quantenphysik“ hilfreich sein. Darin werden die Kernaussagen der Quantenphysik in kurzen, prägnanten Merksätzen erfasst. Zwei Ziele standen bei der Formulierung im Vordergrund: (a) Den Schülerinnen und Schüler wird eine Orientierung über die zentralen Inhalte der Quantenphysik gegeben. (b) Ihnen wird ein Werkzeug an die Hand gegeben, auf das sie bei Diskussionen und Argumentationen zurückgreifen können und das ihnen die qualitative Vorhersage quantenmechanischer Effekte erlaubt.

Im Einzelnen lauten die Wesenszüge wie folgt:

  • Wesenszug 1 (Statistisches Verhalten): In der Quantenmechanik sind im Allge­meinen nur statistische Vorhersagen möglich.
  • Wesenszug 2 (Fähigkeit zur Interferenz): Einzelne Quantenobjekte können zu einem Interferenzmuster beitragen, wenn es für das Versuchsergebnis mehr als eine klassisch denkbare Möglichkeit gibt. Keine dieser Möglichkeiten wird dann im klassischen Sinn „realisiert“.
  •  Wesenszug 3 (Eindeutige Messergebnisse): Auch wenn ein Quantenobjekt in einem Zustand keinen festen Wert der gemessenen Größe hat, findet man immer ein eindeutiges Messergebnis (dies ist das Messpostulat der Quantenmechanik).
  • Wesenszug 4 (Komplementarität): Beispielhafte Formulierungen sind: „Welcher-Weg-Information und Interferenz­muster schließen sich aus“ oder „Quantenobjekte können nicht auf Ort und Impuls gleichzeitig präpariert werden.“

In der Handreichung Qualitative Quantenphysik (2005) gibt Kapitel 2 eine Einführung in die Wesenszüge.

Die Wesenszüge wurden ursprünglich von Küblbeck und Müller (2002) im Buch Wesenszüge der Quantenphysik formuliert