Die Realität imaginärer Zahlen

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.

DIE FABELHAFTE WELT DER MATHEMATIK

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

Die Methode des Pfadintegrals taucht in tausenden Fachartikeln der Quanten-und Teilchenphysik auf. Dennoch handelt es sich eher um eine Idee als um ein mathematisches Konzept. Teilweise ist immer noch offen, wie man es benutzt und was es bedeutet.