Semiklassische Näherung

Erweiterte Suche

(Weitergeleitet von Semiklassische Quantentheorie)
Icon tools.svg
Dieser Artikel wurde den Mitarbeitern der Redaktion Physik zur Qualitätssicherung aufgetragen. Wenn Du Dich mit dem Thema auskennst, bist Du herzlich eingeladen, Dich an der Prüfung und möglichen Verbesserung des Artikels zu beteiligen. Der Meinungsaustausch darüber findet derzeit nicht auf der Artikeldiskussionsseite, sondern auf der Qualitätssicherungs-Seite der Physik statt.

Eine Semiklassische Näherung in der Quantenphysik betrachtet nur einen Teil des Systems quantenmechanisch, während externe Felder als konstant oder als sich klassisch ändernd beschrieben werden. In der Regel geht es um eine Entwicklung nach Potenzen der Planckschen Konstante, wobei sich die klassische Physik in der Potenz 0 ergibt, und die erste nichttriviale Näherung in der Potenz (-1). In diesem Fall besteht ein eindeutiger Zusammenhang zwischen dem quantenmechanischen System und den zugeordneten semiklassischen bzw. klassischen Näherungen, wie er sich analog in der Optik beim Übergang von der Wellenoptik zur Strahlen-Optik ergibt (Eikonalnäherung).

Drei Beispiele für eine semiklassische Näherung sind

  • die WKB-Näherung in der Quantenmechanik, aber auch
  • die Quantenfeldtheorie bei Einbettung dieser Theorie in die Gravitationsphysik, bei der die Quantenfeldtheorie, als  die  quantenmechanische Theorie schlechthin, innerhalb der zwar gekrümmten, aber klassischen Raumzeit-Theorie betrachtet wird (z. B. in der Einstein'schen Allgemeinen Relativitätstheorie, der zwar hochkomplizierten, aber klassischen  Theorie), sowie
  • das physikalische Gebiet der Chaosforschung.

In der Quantenfeldtheorie werden in der semiklassischen Näherung nur Feynman-Diagramme mit maximal einer einzigen geschlossenen Schleife berücksichtigt (dies entspricht gerade den oben angegebenen Potenzen der Planck'schen Konstante).

Die cosmos-indirekt.de:News der letzten Tage

29.05.2023
Elektrodynamik | Festkörperphysik | Quantenoptik
Informationen schneller fließen lassen – mit Licht statt Strom
Entweder 1 oder 0: Entweder es fließt Strom oder eben nicht, in der Elektronik wird bisher alles über das Binärsystem gesteuert.
25.05.2023
Kometen und Asteroiden | Biophysik
Meteoritisches Eisen: Starthilfe bei der Entstehung des Lebens auf der Erde?
Forscher haben ein neues Szenario für die Entstehung der ersten Bausteine des Lebens auf der Erde vor rund 4 Milliarden Jahren vorgeschlagen.
24.05.2023
Festkörperphysik | Astrophysik
Das Verhalten von Sternmaterie unter extremem Druck
Einem internationalen Team von Forscher*innen ist es in Laborexperimenten gelungen, Materie unter solch extremen Bedingungen zu untersuchen, wie sie sonst nur im Inneren von Sternen oder Riesenplaneten vorkommt.
23.05.2023
Quantenphysik | Quantencomputer
Turbo für das Quanteninternet
Vor einem Vierteljahrhundert machten Innsbrucker Physiker den ersten Vorschlag, wie Quanteninformation mit Hilfe von Quantenrepeatern über große Distanzen übertragen werden kann, und legten damit den Grundstein für den Aufbau eines weltweiten Quanteninformationsnetzes.
18.05.2023
Teilchenphysik | Quantencomputer
Quantenschaltkreise mit Licht verbinden
Die Anzahl von Qubits in supraleitenden Quantencomputern ist in den letzten Jahren rasch gestiegen, ein weiteres Wachstum ist aber durch die notwendige extrem kalte Betriebstemperatur begrenzt.
17.05.2023
Relativitätstheorie | Quantenphysik
Gekrümmte Raumzeit im Quanten-Simulator
Mit neuen Techniken kann man Fragen beantworten, die bisher experimentell nicht zugänglich waren – darunter auch Fragen nach dem Zusammenhang von Quanten und Relativitätstheorie.