b. Was ist der Welle Teilchen Dualismus?
Eine, der faszinierendsten und am meisten dem gesunden Menschenverstand widersprechende, Eigenschaft der Quantenmechanik betrifft die Tatsache, dass Quanten Objekte sowohl Teilchen als auch Wellen Eigenschaften aufweisen.
Die Kopenhagener Deutung, ist ein Versuch, diesen scheinbaren Widerspruch aufzulösen. Sie geht davon aus, dass Quantenobjekte solange eine Wellencharakteristik haben, solange keine Messung an ihnen durchgeführt wird. Damit soll ausgedrückt werden, dass man bestimmte Eigenschaften des Objekts prinzipiell nicht vorhersagen kann. Sie sind wie bei einer Welle über einen gewissen Bereich verschmiert, und es können nur Wahrscheinlichkeiten angegeben werden mit denen diese Eigenschaften einen gewissen Wert annehmen. Bei jeder Messung jedoch, verhält sich das Objekt wie ein Teilchen, denn wenn wir Messen, wissen wir genau welchen Wert die betreffenden Eigenschaft des Objekts hatte. Dieser Vorgang wird auch Kollaps der Wellenfunktion genannt. Der Begriff Messung muss, an dieser Stelle, weiter präzisiert werden. Mit Messung meint man nicht dass jemand tatsächlich die Eigenschaft des Objekts beobachtet, vielmehr geht es darum, dass eine Eigenschaft prinzipiell beobachtbar ist. Somit zerstören fast alle Wechselwirkungen eines Quantenobjekts mit seiner Umgebung die Wellenfunktion. Dadurch ist es sehr schwer Quanteneffekte, unter normalen Umständen, zu beobachten.
Da in der Alltagswelt Wellen und Teilchen völlig verschiedene Phänomene sind, hat es sich, in der Physik, als üblich erwiesen, Experimente, entweder im Wellen- oder im Teilchenbild zu beschreiben. Es gibt auch einige Fälle in denen das nicht möglich ist, dann ist man gezwungen das Experiment voll quantenmechanisch zu beschreiben. Man natürlich diejenige Darstellung die einem die Beschreibung des Experiments erleichtert. Statistische Phänomene wie sie in der Quantenstatistik auftauchen, können mit dem Teilchenbild leichter erläutert werden. In der Einleitung zu diesem Kapitel wurde schon erwähnt dass das zur Spinwelle zugehörige Quasi-Teilchen, das Magnon ist. Der nächste Abschnitt behandelt eingehender die Frage: