Quantensprung
Ein Quantensprung ist der Übergang von einem quantenmechanischen Zustand in einen anderen. Der Begriff wurde im frühen 20. Jahrhundert geprägt. Hintergrund war die Entdeckung, dass sich fundamentale Widersprüche der damaligen Physik mit der Annahme auflösen lassen, dass manche physikalische Systeme nur diskrete Zustände annehmen können. Da Zwischenzustände nicht erlaubt sind, muss der Wechsel eines solchen Systems von einem Zustand in einen anderen direkt, „sprunghaft“, erfolgen. Diese Entdeckung stand in völligem Widerspruch zur damaligen Vorstellung, dass in der Natur alle Abläufe kontinuierlich seien (natura non facit saltus).
Begriffsgeschichte
Der Begriff Quantensprung wurde ursprünglich geprägt, weil man ein Wort brauchte, um ein neu entdecktes Phänomen zu benennen. Einige Physiker, z. B. Erwin Schrödinger, lehnten den Begriff aber ab, da er die falsche Vorstellung eines sofortigen Übergangs suggeriert. Heute wird das Wort Quantensprung in der physikalischen Fachsprache kaum noch benutzt. Man spricht allgemein von Übergängen.
Verglichen mit Vorgängen des alltäglichen Lebens ist ein physikalischer Quantensprung wegen seiner geringfügigen Auswirkungen äußerst schwer zu beobachten. Im Gegensatz dazu versteht der allgemeine Sprachgebrauch unter einem Quantensprung einen ungewöhnlich großen sprunghaften Fortschritt in einem bestimmten Bereich. Diese Verwendung widerspricht der ursprünglichen physikalischen Bedeutung. Somit handelt es sich um ein sogenanntes Januswort (Autoantonym).
Literatur
- Der Quantensprung im Bohrschen Atommodell in der frühen Quantenphysik (bei www.mikomma.de)
- Are there quantum jumps? – Schrödingers Meinung (bei www.mikomma.de)
- H. D. Zeh: There are no quantum jumps, nor are there particles!, Physics Letters A172, 189 (1993; PDF, 67 kB)
- Der Quantensprung – Die zweifelhafte Karriere eines Fachausdrucks (Zeit-Artikel von 1996)
- M.B. Plenio und P.L. Knight: The Quantum Jump Approach to Dissipative Dynamics in Quantum Optics, vgl. auch Rev. Mod. Phys. 70 101-144 (1998). (Beschreibung der Dynamik offener Systeme mittels Quantensprüngen)
- Historisches zum Quantensprung, Sommerfeld und Einstein 1911 (bei www.mikomma.de)