Die faszinierende Welt der Quanten

Windows XP und MacOS X.
    Algorithmus
    Ein Algorithmus ist eine aus endlich vielen Schritten bestehende eindeutige Handlungsvorschrift zur Lösung eines Problems. Ein typischer Algorithmus aus dem Alltag ist das Kochrezept – es beschreibt alle Zutaten und Schritte, die zur Zubereitung einer Speise nötig sind.
    Amplitude
    Die Amplitude ist die maximale Auslenkung einer Schwingung.
    Beamen
    Beamen ist der populäre Ausdruck für eine Teleportation von Materie über ein elektromagnetisches Feld, also mit Hilfe von Lichtstrahlen. Bekannteste Anwendung dürfte der „Transporter“ aus der TV-Serie „Raumschiff Enterprise“ sein.
    Beugung
    Als Beugung oder Diffraktion bezeichnet man das typische Verhalten von Wellen an einem Hindernis: An diesem entstehen neue Wellenfronten, deren Überlagerung zu Interferenz führen kann.
    Bit
    Das Bit ist die Grundeinheit der Information, die kleinstmögliche Informationsmenge. Ein Bit ist der Informationsgehalt, der in einer Auswahl aus zwei gleich wahrscheinlichen Antworten enthalten ist.
    Byte
    Je acht Bit werden oft zu einem Byte zusammengefasst. Das Byte und seine Vielfachen (Kilobyte, Megabyte, Gigabyte...) dienen in der Technik meist zur Angabe einer Daten- oder Speichermenge.
    Dekohärenz
    Dekohärenz beschreibt in der Quantenphysik den Vorgang, dass im Kleinsten typische Phänomene wie etwa die Superposition in die normalen Verhältnisse der klassischen Physik übergehen.
    Determiniert
    Als determiniert gilt ein Ereignis in der Zukunft, wenn es sich aus den Voraussetzungen in der Vergangenheit eindeutig ableiten lässt. Die klassische Physik ist komplett determiniert; was wir dort für Zufall halten, ist kein echter Zufall und wirkt nur so, weil wir nicht alle Anfangsbedingungen genau kennen. Messungen der Quantenphysik sind hingegen nicht determiniert; selbst unter identischen Voraussetzungen ergeben sich unterschiedliche Ergebnisse.
    Doppelspalt
    Mit dem Experiment am Doppelspalt lässt sich der Wellencharakter von Licht, aber auch etwa von Elektronen und anderen Teilchen zeigen. Teilchen würden am Doppelspalt kein Interferenzmuster zeigen, Wellen sehr wohl.
    Elektronen
    Elektronen sind Elementarteilchen mit einer negativen Ladung. Sie sind ein wesentlicher Teil des Atoms und für Vorgänge wie den elektrischen Strom und chemische Bindungen verantwortlich. Elektronen gelten als punktförmig. Sie besitzen den Spin 1/2.
    Energie
    Energie ist eine physikalische Größe, die im allgemeinsten Sinn die zeitliche Entwicklung physikalischer Systeme bestimmt. Sie kommt in verschiedenen Formen vor: zum Beispiel als potenzielle, kinetische oder auch thermische Energie. Alle Formen lassen sich ineinander umwandeln. Die Gesamtenergie eines geschlossenen Systems bleibt dabei konstant („Energieerhaltung“). Mit der Masse ist die Energie über Einsteins Formel E=mc 2 verknüpft. Die Energie eines Photons (also einer Welle) ist proportional zu seiner (ihrer) Frequenz. Die kinetische Energie eines Teilchens ist proportional zu seiner Masse und zum Quadrat seiner Geschwindigkeit.
    Exponentiell
    Wenn eine Größe y(x) exponentiell wächst, dann nimmt sie immer schneller zu, und zwar nach einer Exponentialfunktion mit x als Exponent (Hochzahl). Eine Exponentialfunktion ist eine Beziehung der Art y=a x . In der Natur treten Exponentialfunktionen oft bei der Beschreibung biologischen Wachstums auf.
    Frequenz
    Die Frequenz ist eine physikalische Größe, die periodische Vorgänge wie Schwingungen oder Wellen beschreibt. Sie gibt an, wie oft pro Zeiteinheit sich der periodische Vorgang wiederholt. Ihre Einheit ist das Hertz (entspricht einer Wiederholung pro Sekunde). Bei einer Welle sind Wellenlänge und Frequenz umgekehrt proportional, also je größer die Frequenz, desto kleiner die Wellenlänge – und umgekehrt.
    Gedankenexperiment
    Ein Gedankenexperiment ist ein lediglich erdachter physikalischer Versuch. Von den tatsächlichen Voraussetzungen und den bekannten Gesetzen ausgehend, werden damit die Konsequenzen dieser Gesetze erörtert. Ein Gedankenexperiment muss nicht durchführbar sein, es sollte allerdings keine physikalischen Gesetze verletzen. Entsteht bei der Ausführung des Gedankenexperiments ein Paradoxon, kann dies darauf hinweisen, dass die verwendeten physikalischen Grundlagen unvollständig sind.
    Geschwindigkeit
    Die Geschwindigkeit gibt an, welche Wegstrecke ein Körper in bestimmter Zeit zurücklegt. Dabei handelt es sich um eine