QM Vis

Visualisierung quantenmechanischer Phänomene

In der Quantenmechanik handelt es sich um ganz andere Modelle als die der klassichen Mechanik und dementsprechend sind dafür spezifische Visualisierungsmethoden erforderlich. Die Objekte der klassichen Mechanik sind punktartige Teilchen, die vollständig durch ihre Position und Momemente charakterisiert sind. Ein klassisches Teilchen könnte durch einen Punkt im 3D-Raum bildlich dargestellt werden und einen hinzugeügten Pfeil zur Anzeige des Moments. Die Entwicklung in der Zeit, d.h. die Trajektorie eines Teilchens, könnte durch eine 3D-Kurve dargestellt werden.

Im Gegensatz zur klassischen Mechanik charakterisiert die Quantenmechanik den Zustand eines Systems auf statistische Weise. Quantenmechanische Beschreibungen beinhalten weder eine punkartige Position noch eine kurvenförmige Trajektorie. Der Zustand eines einzelnen Teilchens wird dargestellt durch eine komplex-wertige Wellenfunktion, die aus zwei voneinander unabhähängigen Wahrscheinlichkeitsdichten für Position und Moment des Teilchens besteht. Das ist viel mehr an sichtbar zu machender Information als im klassischen Fall. An Stelle zweier Vektoren für Position und Moment eines Teichens haben wir es mit zwei Skalarfeldern im 3D-Raum zu tun.

Weitere Informationen finden sich in der ausführlichen Projektbeschreibung.

Mitabeiter
     Johannes Schmidt-Ehrenberg
     Hans-Christian Hege

Verantwortlich
     Peter Deuflhard

Partner
     European Union under European Regional Development Fund (EFRE)

Dauer:  1998 - 1999