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Quantenstatistik

  • Matthias BartelmannEmail author
  • Björn Feuerbacher
  • Timm Krüger
  • Dieter Lüst
  • Anton Rebhan
  • Andreas Wipf
Chapter

Zusammenfassung

In diesem Kapitel erweitern wir die bisherigen Überlegungen auf quantale Systeme. In Abschn. 5.1 und 5.2 zeigen wir, dass die grundlegenden Konzepte der bisher anhand klassischer Systeme entwickelten Thermodynamik und der statistischen Physik direkt auf quantale Systeme übertragbar sind, wenn folgende Ersetzungen vorgenommen werden: An die Stelle des klassischen Zustandsraumes, des Phasenraumes, tritt der Hilbert-Raum bzw. der daraus konstruierte Fock-Raum; an die Stelle der Phasenraumdichten treten geeignete Dichteoperatoren; und anstelle der Integration über den Phasenraum treten Spurbildungen. Danach können Zustandssummen ganz analog zum klassischen Fall aufgestellt werden, woraus wie dort die thermodynamischen Potenziale folgen.

Wie lassen sich die bisher entwickelten Konzepte aus der klassischen Physik in die Quantenphysik übertragen? Wie verhalten sich ideale Quantengase? Welche Merkmale kennzeichnen Bose- und Fermi-Gase? Welche Unterschiede zu klassischen idealen Gasen treten auf? Welche Wärmekapazität haben Festkörper bei niedrigen Temperaturen? 

Supplementary material

Literatur

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Copyright information

© Springer-Verlag GmbH Deutschland, ein Teil von Springer Nature 2018

Authors and Affiliations

  • Matthias Bartelmann
    • 1
    Email author
  • Björn Feuerbacher
    • 2
  • Timm Krüger
    • 3
  • Dieter Lüst
    • 4
  • Anton Rebhan
    • 5
  • Andreas Wipf
    • 6
  1. 1.Universität HeidelbergHeidelbergDeutschland
  2. 2.HeidenheimDeutschland
  3. 3.University of EdinburghEdinburghGroßbritannien
  4. 4.Ludwig-Maximilians-Universität MünchenMünchenDeutschland
  5. 5.Technische Universität WienWienÖsterreich
  6. 6.Friedrich-Schiller-Universität JenaJenaDeutschland

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