Wie groß ist ein Quantensprung eigentlich?

Ein "Quantensprung" wie der Begriff ursprünglich verstanden wurde - und wofür er erfunden wurde ist ein Energieunterschied in den Niveaus der Elektronen.

Das sind ganz diskrete Energien, die zwar nicht jeden beliebigen Wert annehmen können, aber theoretisch unendlich groß werden können.

Welche wert das genau sind hängt von den Energieniveaus der Orbitale in ein Atom bzw. Molekül ab.

Wenn du willst ist jeder Absorbtions- und Emmisionsvorgang von Licht an Materie ein Quantensprung.

Und diese Energieunterschiede der Elektronen (= "Quantensprung") entsprechen genau der Energie des Lichts das absorbiert bzw. emmitiert wurde.

Ein Quantensprung ist also nichts geheminssvolles oder kompliziertes, es ist eher etwas das überall da abläuft wo du etwas siehst ... oder leuchtet ... und das ist eien ganze menge ... :D

Übrigens auch die gesamte Mikroelektronik basiert auf solchen Quantensprüngen ... also sowas wie PC, Handy, mp3-Player, usw usf.

Es gibt natürlich noch mehr vorgänge wo man die Energieniveaus eines Quantemechanischen Teilchens verändert ...

Quantensprung wurde in der orthodoxen Quantenphysik für den hypothetischen sprunghaften Übergang eines Systems aus einem Quantenzustand in einen anderen verwendet, wobei es keine Zwischenzustände gibt. Das Wort entstand in den Jahren der frühen Quantenphysik (Max Planck, Albert Einstein, Arnold Sommerfeld, Niels Bohr, Werner Heisenberg, Wolfgang Pauli).

Dagegen vertrat Erwin Schrödinger schon vor 1950 die These, dass das Bild vom instantanen Quantensprung irreführend sei. Die Annahme eines sprunghaften Übergangs führt ebenso wie die Annahme von punktförmigen, genau lokalisierten Teilchen zu Widersprüchen (z. B. mit der Unschärferelation). Allerdings ist es aufgrund der Unschärferelation unmöglich, in einem System mit diskreten Energieniveaus einen Zwischenzustand zu beobachten. Es lässt sich also im Rahmen der Quantenmechanik zwar aussagen, dass das System eine gewisse Zeit für einen Zustandswechsel benötigt, man kann jedoch nicht beobachten, wie es sich in diesem Zeitintervall verhält.

Umgangssprache [Bearbeiten]

Beim hypothetischen Zustandsübergang von Quanten von einem Zustand in einen anderen handelt es sich um einen angenommenen Vorgang im Mikrokosmos, daher einen energetisch minimalen Vorgang. Außerhalb der Physik wird der Begriff „Quantensprung“ jedoch umgangssprachlich fälschlicherweise für einen großen, paradigmenerschütternden Fortschritt verwandt.

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Quantensprung (Duden - Das große Wörterbuch der deutschen Sprache, 10 Bde. 1999, S. 3068/69) der (Physik):

1. (unter Emission od. Absorption von Energie od. Teilchen erfolgender) plötzlicher Übergang eines mikrophysikalischen Systems aus einem Quantenstand in einen anderen;

2. (durch eine neue Idee, Entdeckung, o. Ä. ermöglichter) Fortschritt, der eine Entwicklung innerhalb kürzester Zeit ein sehr großes Stück voranbringt: In der Antriebs- und Steuerungstechnik hat sich in den vergangenen Jahren viel getan. Hier ist ... momentan kein Q., sondern eher stetige Weiterentwicklung zu erwarten (HB 24.2.99, 549; Die Tontechnik wird mit der Umstellung auf digitale Vorführung einen Q. machen (HB 22.3.99,14); Tatsächlich katapultiert die Fusion die beiden Institute .. auf den ersten Platz in der weltweiten Rangliste. Breuer spricht euphorisch von einem Q. (ZEIT 29,4,99, 25).

Weiteres Beispiel aus der SZ v. 22.05.01: Ministerpräsident Kurt Beck hielt in seiner Regierungserklärung die landesweite Einführung von Ganztagsschulen für einen "Quantensprung in der Schulpolitik".

Wie die Erläuterung des Duden unter Pkt. 2 zeigt, war ihm wieder die Umgangssprache wichtiger als naturwissenschaftliche Sachverhalte. Physiker nennen es eine Ignorantenmetapher, wenn mit dem Quantensprung ein großer Durchbruch, welcher Art auch immer, bezeichnet wird. Der Quantensprung ist und bleibt der kleinste Sprung in der Natur, den die Gesetze der Quantenphysik erlauben. Es würde ja auch niemand einen Fliegendreck mit einer Atombombe gleichsetzen.

Quanten hatte Max Planck ein paar Jahre zuvor als theoretische Gebilde eingeführt, um sein Strahlungsgesetz erklären zu können – Einstein jedoch bewies, dass sie tatsächlich existieren. Und er legte damit den Grundstein für das heutige Verständnis der Physiker von Licht: Licht ist weder Teilchen noch Welle – kann sich aber wie beide verhalten.

Lichtquanten schmeißen übrigens nicht immer Elektronen aus der Kernhülle heraus. Oft werfen Quanten die Elektronen einfach aus der Bahn – so dass die verschreckt in eine andere Umlaufbahn hüpfen. Das ist dann ein Quantensprung. Das interessante dabei: Quantensprünge sind klein – sehr klein sogar. So klein, dass man sich eine Zahl, die einen Quantensprung beziffert als Normalmensch überhaupt nicht vorstellen kann. Wenn Entdeckungen als Quantensprung bezeichnet werden, dann hängt das damit zusammen, dass Plancks und Einsteins Ideen eine Revolution der Naturwissenschaften begründet haben: die Quantentheorie eben.