100 Jahre Quantenmechanik
Gehirn, KI und Physik
DPG-Preise 2025
Stimmen die Ankedoten, die sich etwa um Plancks Konstante oder Heisenbergs Helgoland-Aufenthalt ranken? Wahr ist, dass sich drei der Begründer der Quantenmechanik 1933 zusammen mit ihren Müttern bzw. der Ehefrau in Stockholm trafen. (Bild: Adobe Stock / LIGHTFIELD STUDIOS; reichdernatur, bearbeitet AH)
• 1/2025 • Seite 20 • DPG-MitgliederDie Experimente XENONnT und Panda-X haben erstmals Neutrinos von der Sonne nachgewiesen.
• 1/2025 • Seite 24Interview mit dem promovierten Naturwissenschaftler Christian Kuttner, der seit drei Jahren als Editor bei Nature Communications arbeitet.
Bei Christian Kuttner lief alles auf eine Karriere in der Wissenschaft hinaus: Nach Diplom und Promotion folgten mehrere Postdoc-Stationen und zuletzt eine Stelle als Marie Skłodowska-Curie Fellow in Spanien. Während der Corona-Pandemie fiel jedoch die Entscheidung für eine Tätigkeit bei Springer Nature.
• 1/2025 • Seite 26 • DPG-MitgliederGibt es eine gute Geschichtsschreibung der Quantenphysik, und wenn ja, wieso sollte sie uns interessieren?
Hundert Jahre Quantenmechanik sind eine gute Gelegenheit, um sich der Geschichte der Quantenphysik zuzuwenden. Sicher fehlt es auch im von der UNESCO ausgerufenen Internationalen Jahr der Quantenwissenschaften und -technologien nicht an den altbekannten Anekdoten und plakativen Geschichten. Doch so eingängig diese auch sein mögen, stehen sie meist nicht mit der dokumentierten Geschichte der Physik im Einklang. Die folgenden Beispiele für „Quantenmythen“ zeigen, dass sich hinter ihnen oft eine reiche, meist auch spannendere Geschichte verbirgt. Das vermittelt einen Einblick in die verschiedenen Formen der Physikgeschichte und beleuchtet deren jeweilige Stärken und Schwächen.
Vor einiger Zeit erhielt ich per E-Mail eine Anfrage, ob die auf Wikipedia zu findende Behauptung, dass Max Planck (Abb. 1) die Konstante h für „Hilfsgröße“ eingeführt hätte, irgendwo belegt sei. In den Schriften von Planck sei dies nicht zu finden. Einmal für diese Hilfsgrößen-These sensibilisiert, stößt man an vielen Stellen auf sie. Insbesondere populäre Bücher erzählen gern die Geschichte der als Hilfsgröße eingeführten Konstante, die sich später erst als wichtigstes Element von Plancks Theorie herausgestellt hätte, und bisweilen hört man dies auch zu offiziellen Anlässen in Physikinstituten. Doch diese Schilderung passt weder zur historischen Entwicklung der Strahlungsgesetze noch zu Plancks Vorgehen in der Physik. (...)
• 1/2025 • Seite 33 • DPG-MitgliederVon der Physik über die Hirnforschung zur Künstlichen Intelligenz und wieder zurück
In unserem Gehirn entfaltet das Zusammenspiel von etwa 86 Milliarden Nervenzellen (Neuronen), von denen jede für sich betrachtet ohne Intelligenz ist, erstaunliche Fähigkeiten: ein ausgeprägtes Gedächtnis, Sprachverständnis, Kreativität, Fantasie und alle weiteren kognitiven Funktionen. Doch bis heute gibt uns das Gehirn Rätsel auf. Kann hier die Künstliche Intelligenz helfen?
John Hopfield und Geoffrey Hinton haben den Physik-Nobelpreis 2024 erhalten – als erste Forscher aus dem Bereich der künstlichen neuronalen Netze bzw. künstlichen Intelligenz (KI). John Hopfield, ursprünglich Quantenphysiker, nutzte physikalische Prinzipien, um neuronale Netze zu entwickeln und damit das menschliche Gehirn besser zu verstehen. Der Psychologe und Kognitionswissenschaftler Geoffrey Hinton baute darauf auf und legte die Grundlage für maschinelles Lernen und die heutige Künstliche Intelligenz.
Unser Gehirn besitzt außergewöhnliche Eigenschaften und benötigt doch erstaunlich wenig Energie, etwa 20 Watt – nicht mehr als eine alte Glühbirne. Das steht in krassem Kontrast zum hohen Energieverbrauch der Serverfarmen großer KI-Firmen. Die Anzahl möglicher Konnektome (verschiedene Gehirne) übersteigt die Anzahl der Protonen im bekannten Universum um viele Größenordnungen!
Interview mit Chiara Lindner
1/2025 • Seite 53 • DPG-MitgliederLaudationes auf die Preisträgerinnen und Preisträger der Deutschen Physikalischen Gesellschaft
819. WE-Heraeus-Seminar
