Full Description
Die Quantenthermodynamik bietet eine konsistente und entmystifizierende Deutung der Quantenmechanik. Die Auffassung des Quantenobjekts als thermodynamisches System ermöglicht eine tiefere statistische Fundierung der Quantentheorie und eröffnet neue Wege zur Überwindung des Welle-Teilchen-Dualismus und des Paradoxons der Zeitumkehrinvarianz. Die Quantentheorie wird aus einer statistischen Thermodynamik abgeleitet. Damit wird die aktuelle Literatur zur Quantenthermodynamik und Dekohärenz um eine neue Sichtweise ergänzt:
Die Schrödinger-Gleichung wird aus einer thermodynamischen Lagrange-Funktion hergeleitet. Quanteneffekte entstehen durch ein Zusammenspiel von Entropieproduktion und Entropiediffusion. Die thermodynamische Stabilität erzwingt die Energiequantisierung gebundener Zustände und eine Nullpunktsenergie. Die Dekohärenz der Überlagerungszustände wie auch die Dissipationsfreiheit der Eigenzustände kann thermodynamisch begründet werden. Die Heisenberg'sche Unschärferelation wird auf den zweiten Hauptsatz zurückgeführt.
Contents
1 Quantenmechanik und Thermodynamik.- 1.1 Zielsetzung und Übersicht.- 1.2 Der Zusammenbruch der klassischen Physik.- 1.3 Der Siegeszug der statistischen Physik .- 1.4 Quantenthermodynamik.- 1.5 Das Paradox der Zeitumkehrinvarianz.- 2 Thermodynamik irreversibler Prozesse.- 2.1 Wahrscheinlichkeit und Entropie.- 2.2 Thermodynamische Lagrange-Funktionen.- 2.3 Das Prinzip der kleinsten Energiedissipation.- 2.4 Thermodynamische Stabilitätstheorie.- 2.5 Brown'sche Bewegung in einem Potential.- 2.6 Selbstorganisation und Entropieexport.- 3 Umdeutung der Schrödinger-Gleichung.- 3.1 Transformation des Quantenpotentials .- 3.2 Ableitung der Schrödinger-Gleichung .- 3.3 Superpotential und Riccati-Gleichung.- 3.4 Dissipationsfreiheit der stationären Zustände.- 3.5 Feldtheoretische Lagrange-Dichten.- 4 Quanteneffekte und Entropiediffusion.- 4.1 Thermodynamische Stabilität und Nullpunktsenergie.- 4.2 Der harmonische Oszillator: Quantisierung.- 4.3 Das Wasserstoffatom: Quantenzahlen.- 4.4 Superposition und Bifurkation.- 4.5 Dekohärenz als Entropiemaximierung.- 5 Klassische Analogien .- 5.1 Der Welle-Teilchen-Dualismus .- 5.2 Das Korrespondenzprinzip .- 5.3 Das Wirkungsprinzip.- 5.4 Die Adiabatenhypothese.- 5.5 Die Wahrscheinlichkeitsflüssigkeit.- 6 Die Heisenberg'schen Unschärferelationen .- 6.1 Optische Analogie: Ähnlichkeitssatz .- 6.2 Hydrodynamische Analogie: Brown'sche Bewegung.- 6.3 Thermodynamische Analogie: Entropieaustausch.- 6.4 Zweiter Hauptsatz und Messprozess.- 6.5 Unschärfe und Nullpunktsenergie.- 6.6 Strukturelle Stabilität und Nullpunktsenergie.- 7 Quantenlogik.- 7.1 Klassische Logik.- 7.2 Doppelspaltexperimente.- 7.3 Komplementaritätslogik.- 7.4 Orthomodulare Logik.- 7.5 Zustandsräume und Projektoren.- 8 Quantenphilosophie.- 8.1 Einsteins trojanisches Pferd.- 8.2 Schrödingers Katze.- 8.3 Komplementarität und Akausalität.- 8.4 Die Kopenhagener Schule und ihre Gegner.- 8.5 Nichtlokalität und Dekohärenz.- 8.6 Totaler Determinismus oderabsoluter Zufall?.- 8.7 Der Thermowolf im Quantenpelz
