Unsere Welt zu verstehen:  Demokrits Atommodell

Physiker wissen (2020):

 
Unter einem Quant (oder Quantensystem) versteht man einen aus Strahlung und/oder Materie bestehenden Teil der Natur, der sich mit Hilfe der Quantenfeld-Theorie nicht nur prinzipiell, sondern zudem noch in praktikabler Weise deutlich zutreffender beschreiben lässt als mit den Mitteln der klassischen Physik.
 
Man könnte nun meinen, die Tatsache, dass jedes Quant auch System von Quanten ist, widerspreche Demokrits Atommodell. Dem aber ist nicht so, wie man einsehen kann wie folgt:
 
 
Heisenbergs Unschärfe-Relation impliziert Quantenfluktuation
 
und zudem noch:

 

• Wirklich jedes Teilchen ist ein sich durch Quantenfluktuation ständig mehr oder weniger selbst modifizierendes System harmonischer Wellen im Feld der physikalischen Grundkräfte.
   
  Diese Wellen (sog. QuBits) stellen die unteilbaren Portionen von Energie dar, aus denen jedes in der Natur anzutreffende Boson oder Fermion besteht.
   
• Auf hinreichend kleiner Skala — unterhalb der Planckskala, wie Bronstein erkannt hat, — sind sie durch keinerlei Messverfahren mehr auseinanderzuhalten.
   
  Mit anderen Worten:
   
   
  Die Struktur der Wellenpakete im Feld der physikalischen Grundkräfte ist unterhalb der Planckskala ganz prinzipiell unbeobachtbar
   
  und muss daher im Rahmen der Physik als unbestimmt angenommen werden.
   
  Einzeln können QuBits beliebig kurz existieren, werden dann aber entsprechend energiereich sein.

 

 
 
Quelle: Carlo Rovelli, Francesca Vidotto: Covariant Loop Quantum Gravity: An Elementary Introduction to Quantum Gravity and Spinfoam Theory (2014), p. 7-8