Billardspiel mit korrelierten Elektronen

70 Jahre nach ihrer Entdeckung hat die Quantenmechanik noch nichts von ihrer Faszination verloren. Noch immer ist sie das zentrale und außerordentlich erfolgreiche Instrument zur Beschreibung der mikroskopischen Welt. Man kann mit ihrer Hilfe die statischen Eigenschaften toter Materie, wie z. B. Einteilchen‐Energieeigenwerte mit beeindruckender Präzision voraussagen. Auch kollektive Phänomene lassen sich befriedigend erfassen, solange man sich auf die stationäre Formulierung beschränkt. Die Behandlung von echten, d. h. nicht auf effektive Einteilchenprobleme reduzierbaren, nichtstationären Vielteilchensystemen bleibt mit der konzeptionell auf die Einteilchenbeschreibung ausgerichteten Schrödinger‐Gleichung unelegant und faktisch nicht lösbar. Dies steht in unbefriedigendem Kontrast zur überwältigenden Bedeutung dynamischer Vielteilchensysteme für die Struktur und Entwicklung unserer makroskopischen Welt, von der Supraleitung bis zur Selbstorganisation des Lebens. Die atomare Dynamik gebundener Elektronen ist der Antrieb aller chemischen und biologischen Reaktionen, d.h. der Treibstoff der Evolution. — Ein experimenteller Zugang zur Dynamik eines Vielteilchensystems ist mit der Impulsspektroskopie möglich, die es erlaubt, “Schnappschüsse” der korrelierten Teilchenbewegung aufzunehmen, und die hier am einfachen Beispiel eines Helium‐Atoms erläutert wird.