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MatrizenmechanikZoomA-Z

Fachgebiet - Quantenphysik

Die Matrizenmechanik ist eine Bezeichnung für eine mathematisch-physikalische Formulierung der Quantentheorie.

Die Matrizenmechanik wurde 1925 von Werner Heisenberg entworfen. Heisenberg behandelte die Quantisierung eines bestimmten physikalischen Systems, des anharmonischen Oszillators, mit einer ganz neuen Strategie. Heisenberg führte quadratische Zahlenschemata mit z.B. zehn Zeilen und zehn Spalten ein, in denen auf jedem der (hier 100) Plätze eine zeitabhängige komplexe Zahl eingetragen ist. Mit diesen Zahlenschemata konnte nach gewissen Regeln addiert und multipliziert werden. Die Rechenregeln ergaben sich aus dem Ziel, das diskrete Energiespektrum des Wasserstoffatoms (Balmer-Serie) mit diesen Zahlenschemata reproduzieren zu können.

Heisenbergs Lehrer Max Born erkannte in dem Entwurf die Matrizenrechnung der linearen Algebra. Der Ansatz zur Matrizenmechanik wurde dann von Born, Pasqual und Jordan gemeinsam mit Heisenberg weiterentwickelt.

Die Matrizenmechanik stand in der Anfangszeit in Konkurrenz zur Wellenmechanik, die Erwin Schrödinger 1926 eingeführt hatte. Aber bereits ein Jahr später gelang es Schrödinger nachzuweisen, dass die Matrizenmechanik nur eine spezielle Form der Wellenmechanik ist.

Siehe auch: Schrödinger-Gleichung