Quantenmechanik | Eine komplette Einführung

on 3. Juni 2022

What you’ll learn

Du wirst einen sehr umfangreichen Einblick in die faszinierende Quantenwelt erlangen.
Es wird Schritt für Schritt erklärt, wie man quantenmechanische Probleme eigenständig lösen und berechnen kann.
Populäre Aspekte der Quantenmechanik (Einfache Atomstruktur, Tunneleffekt, Spin, Schrödingers Katze etc.) werden einfach, aber wissenschaftlich genau erklärt.
Du wirst lernen, beliebte Einführungskonzepte (Potentialtöpfe, Potentialbarrieren, Wasserstoff, freies Teilchen etc.) zu berechnen und zu verstehen.
Du wirst viele Methoden kennenlernen, mit denen man schnell und effizient Lösungen berechnen kann.
Am Ende des Kurses wirst du grundlegende Prinzipien und Theorien der Quantenmechanik wirklich im Detail verstehen.
Du wirst lernen, die Quantenmechanik als Ganze richtig einzuordnen
Außerdem wirst du beliebte, aber falsche Vorurteile entlarven können.
Wir werden ein sehr umfangreiches Grundverständnis erarbeiten, um im Nachhinein auch höhere Quantenmechanik (z.B Quantencomputer) erarbeiten zu können.

Requirements

Ein gutes Mathematikverständnis (am besten mindestens auf Abiturniveau) ist für das Verständnis sehr hilfreich.
Einige, wenige Methoden der höheren Mathematik (Einfache Differentialgleichungen, Fouriertransformationen, …) werden in sehr einfacher Form benötigt.
Optional: Ein paar Vorkenntnisse aus der klassischen Mechanik helfen, Zusammenhänge noch besser zu verstehen.

Description
Quantenmechanik.
Die wohl berühmteste Theorie der modernen Physik.

Sie beschreibt, wie sich Teilchen im winzig Kleinen verhalten. Und diese Quantenwelt ist faszinierend. Also so richtig faszinierend. Denn die Dinge verhalten sich ganz anders, als wir es aus unserer Alltagswelt gewohnt sind. Man könnte fast sagen, dass es jenseits des Sichtbaren eine ganz andere Welt gibt, von der wir nur sehr wenig mitbekommen.
Seit nun mehr als hundert Jahren haben sich Physiker der Erkundung dieser Quantenwelt gewidmet. Gut für uns. Denn wir können all das lernen und somit auch einen Einblick in die einzigartige Quantenwelt gewinnen. Und genau dies tun wir in diesem Kurs.

Um die Sachverhalte richtig verstehen zu können, bedienen wir uns der Sprache der Physik: Der Mathematik. Ohne diese lässt sich die Quantenmechanik nicht verstehen, denn sie besteht daraus. Und trotzdem folgt dieser Kurs einem klaren Motto: So wenig Mathe wie möglich, so viel wie nötig.
Der Kurs ist also so gestaltet, dass auch Anfänger sich schnell zurecht finden. Mit soliden Mathekenntnissen auf Abiturniveau und keiner Scheu, Neues zu lernen, ist dieser Kurs also auch Interessierte gerichtet. Und insbesondere auch an Studenten der Physik oder einer benachbarten Naturwissenschaft.
Denn in über 5 Stunden Kurs werden alle Inhalte vermittelt, die in einem ganzen Semester über Quantenmechanik für gewöhnlich an einer Universität behandelt werden. Als ehemaliger Physikstudent habe ich mich nach einem solchen Kurs dringlichst gesehnt. Und da es keinen nach meinen Vorstellungen gab, habe ich selbst einen gemacht.
Mit vielen Grafiken, Vergleichen und Rückblenden wird dir in diesem Kurs ein sehr umfangreiches Gesamtbild vermittelt. Es wird immer erklärt, warum wir etwas rechnen oder betrachten und wie es einzuordnen ist. Insbesondere sind die viele Vergleiche mit der klassischen Mechanik sehr hilfreich fürs Verständnis.
Dabei konzentrieren wir uns nicht nur aufs bloße Rechnen, sondern schauen aufs große Ganze. Ellenlange Rechnungen ersparen wir uns. Und anspruchsvolle Hochschulmathematik brauchen wir auch kaum.
Wir betrachten alle wichtigen Theorien, Gleichungen, Prinzipien, und Ideen, die man für einen umfangreichen und ganzheitlichen Einstieg benötigt.
Schön anschaulich designt und animiert. Und das alles im super schicken und angesagten Dunkelmodus.

Who this course is for:

Physikstudenten, die nach einem übersichtlichen, umfangreichen Einführungskurs in die Quantenmechanik suchen
Studenten anderer Fächer, die an der Quantenmechanik interessiert sind
Interessierte, die ein gutes Grundverständnis für z.B. Quantum Computing benötigen
Interessierte, die lernen möchte, wie die Welt im Kleinen denn wirklich funktioniert
Studenten anderer Fächer (z.B. Chemie oder Mathematik), die im Nebenkurs auch Quantenmechanik lernen möchten
Interessierte, die lernen möchte, die Quantenmechanik von Pseudowissenschaft zu unterscheiden (Quantenheilung etc.)