Quantenobjekt

Als Quantenobjekte werden in der Physik Objekte bezeichnet, für deren Beschreibung die Quantenmechanik benötigt wird. Dies betrifft insbesondere Elementarteilchen und andere Objekte vergleichbarer Masse, also Objekte in der Atom- und Kernphysik, aber auch größere Teilchen wie Moleküle, wenn diese niedrige kinetische Energie und damit eine große De-Broglie-Wellenlänge haben.

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Der Welle-Teilchen-Dualismus besagt, dass physikalische Teilchen bei der Ausbreitung Welleneigenschaften, bei der Wechselwirkung mit Materie jedoch Teilcheneigenschaften zeigen. Es könnte nun vermutet werden, dass diese Objekte, z.B. Protonen oder Photonen, sowohl Welle, als auch Teilchen seien. Dies ist jedoch nicht ganz korrekt (und insofern ist der Begriff Welle-Teilchen-Dualismus unglücklich gewählt), denn sie sind weder Welle, noch Teilchen. Stattdessen bezeichnet man sie formal korrekt als Quantenobjekte.

Bei Quantenobjekten treten Phänomene auf, die im Widerspruch zu unserer Erfahrung stehen, die durch makroskopische Objekte geprägt wurde. Solche Phänomene sind beispielsweise, dass ein Objekt im Doppelspaltexperiment zugleich durch zwei Spalte zu gehen scheint und dabei "mit sich selbst interferiert" (Dirac), der Kollaps der Wellenfunktion bei Beobachtung, Quantenverschränkung und damit zusammenhängend die Quantenteleportation, oder Bose-Einstein-Kondensation.