Rechnende Flüssigkeiten

Der Quantenphysik verdanken wir zahlreiche technische Errungenschaften. Aber bis heute weiß niemand, warum ihre Formeln so gut funktionieren – oder was sie über die Wirklichkeit aussagen.

Ein befremdliches mathematisches Konzept verhalf der Quantenphysik vor 100 Jahren zum Durchbruch. Nun ließ sich die Welt der Atome berechnen. Doch wie soll man sie verstehen? Kann man das überhaupt? Bald gab es konkurrierende Ansätze, und die Deutungen sind bis heute umstritten.

Jahrelang suchte ein Physiker nach der Verallgemeinerung imaginärer Zahlen. Heute ermöglichen die Quaternionen es Computerspielfiguren wie Lara Croft, sich ruckelfrei zu bewegen.

Wie komplex kann ein einfaches Spiel sein? Tetris bringt selbst Supercomputer an ihre Grenzen – und Mathematiker zum Staunen.

Lassen sich Bits effizienter nutzen? Neue Erkenntnisse zu den Zusammenhängen von Raum und Zeit in der Informatik kippen unser Verständnis von Datenspeicherung.

Am CERN wird das Standardmodell der Teilchenphysik getestet. Für einen Vergleich der Messergebnisse mit theoretischen Vorhersagen sind viele mathematische Tricks nötig.