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Alt 23.04.16, 09:57
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TomS TomS ist offline
Singularität
 
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Standard AW: Wellen -in WAS?

Der Physiker sprich nicht von "Nichts", sondern von Vakuum- bzw. Grundzustand.

Dabei existieren für das Vakuum zwei mathematisch unterschiedliche Definitionen, die physikalisch unterschiedliche Bedeutung haben.

Das "perturbative Vakuum" ist dadurch definiert, dass sozusagen keine elementaren Anregungen von Quantenfeldern vorliegen; d.h. insbs. auch keine Teilchen. Diesen Zustand würde man am ehesten als "leer" bezeichnen.

Das "physikalische Vakuum" bzw. der "Grundzustand" ist der Zustand niedrigster Energie. Zumeist trifft es zu, dass er im o.g. Sinne "leer" ist, z.B. ist das Vakuum der QED zugleich der Zustand niedrigster Energie und es zeichnet sich durch die völlige Abwesendheit von Anregungen der Felder aus. Es gibt jedoch Ausnahmen, z.B. existieren im physikalischen Vakuum der QCD nicht-verschwindende Felder von Quarks und Gluonen, was jedoch nicht mit physikalischen Teilchen verwechselt werden darf; ein anderes Beispiel ist das physikalische Vakuum der elektro-schwachen Theorie, das sich durch einen nicht-verschwindenden Wert des Higgsfeldes auszeichnet, was wiederum nicht mit dem Higgsboson verwechselt werden darf (im Vakuum liegt natürlich kein Higgsboson vor).

Die Mathematik ist recht kompliziert; eine vereinfachende Sprache hilft leider oft nicht weiter und führt eher zur Verwirrung.

Den Begriff der "virtuellen Teilchen" benötigt man zur Diskussion nicht unbedingt, dabei handelt es sich lediglich um eine bestimmte Rechen- bzw. Näherungsmethode. Gerade bei der Diskussion des QCD-Vakuums sowie des Higgsfeldes werden keine virtuellen Teilchen verwendet; die physikalischen Effekte sind nicht-perturbativ, d.h. durch die Näherung der virtuellen Teilchen grundsätzlich nicht berechenbar.
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Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.