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Kwantumeffect

EIN Quanteneffekt ist der Effekt, dass eine bestimmte Eigenschaft eines Systems nur eine diskrete Anzahl von Möglichkeiten hat und keine Werte zwischen diesen Möglichkeiten annehmen kann. Die Existenz von Quanteneffekten ist eine Folge der Theorie des Quantenmechanik; Die Beobachtung von Quanteneffekten, die von der Quantenmechanik vorhergesagt wurden, war historisch wichtig für die Akzeptanz der Quantenmechanik als sinnvolle Theorie.

Quanteneffekte werden traditionell mit sehr kleinen und leichten Systemen (in der Größenordnung von a Atom, 10−10Meter). Es stimmt, dass nur in sehr kleinen Systemen die Schritte oder Quant groß im Verhältnis zum System. Wenn ein System größer wird, werden die Quants im Allgemeinen noch kleiner. Aufgrund dieser Größenunterschiede gibt es nur wenige Quanteneffekte, die im Alltag genutzt werden können. Zwei Ausnahmen sind Tintenfische die verwendet werden, um sehr klein zu machen elektrische Felder zu messen, und die Messung von sehr kleinen Magnetfelder mit Aufnahmeköpfen wie im Festplatte von einem Computer.

Ein bekanntes Beispiel für einen Quanteneffekt ist im sogenannten Otto Stern-Gerlach-Experiment. In diesem Experiment wird ein Strom von Elektronen oder anderen Teilchen mit Spinne 1/2 von a Magnetfeld gerichtet. Dieser Strom teilt sich in zwei kleinere Bündel auf, eines mit Spin 1/2 und eines mit Spin −1/2. Die klassische Theorie sagt eine stetige Verteilung auch mit Zwischenwerten voraus, während die Quantenmechanik es sagt richtig voraus.