Mikroskopische Naturgesetze

Die Eigenschaften von komplexen Systemen vorhersagen

Abstract

Die Teilchen, aus denen unser Universum besteht, folgen den Gesetzen der Quantenphysik, die erstmals von Erwin Schrödinger formuliert und anschließend immer weiter verfeinert und erweitert wurden; heute gelten sie als das Standardmodell der Physik. Präzise Tests der mikroskopischen Wechselwirkungen zwischen Teilchen zeigen eine erstaunliche Übereinstimmung zwischen den theoretischen Berechnungen und der Realität im Experiment. Jedoch ist es mitunter schwierig, auf Grundlage dieser mikroskopischen Naturgesetze die Eigenschaften makroskopischer Systeme vorherzusagen, die manchmal den physikalischen Gesetzen scheinbar zuwiderlaufende Verhaltensweisen zeigen. Diese emergenten Eigenschaften der Materie treten vor allem dann auf, wenn verschiedene das System beschreibende Wechselwirkungen im direkten Vergleich weder zu stark noch zu schwach sind.