Karl Kraus (fizyk)

Karl Kraus, 1984

Karl Kraus (ur. 21 marca 1938 w Vrchlabí (niem. Hohenelbe / Riesengebirge); † 9 czerwca 1988 w Würzburgu ) był niemieckim fizykiem teoretycznym, który wniósł istotny wkład w podstawy fizyki kwantowej .

Żyj i działaj

Kraus urodził się w 1938 roku w Hohenelbe / Karkonosze, dzisiejsze Vrchlabí . Po wojnie dorastał w Elsterwerdzie i tam uczęszczał do szkół. W latach 1955-1960 studiował fizykę na Uniwersytecie Humboldta w Berlinie (Wschód) i Wolnym Uniwersytecie w Berlinie (Zachód). Tam uzyskał doktorat w 1962 r. z pracą pod kierunkiem Kurta Justa na temat wariantu teorii grawitacji Lorentza . Kraus następnie przeniósł się do asystenta Günthera Ludwiga na Uniwersytecie w Marburgu , gdzie habilitował się w 1966 roku. W 1971 przyjął stanowisko w Instytucie Fizyki Uniwersytetu w Würzburgu , gdzie założył matematyczno-fizyczną grupę roboczą zajmującą się podstawami teorii kwantowej . W 1980 roku Kraus spędził rok badawczy na Uniwersytecie w Austin z Johnem Archibaldem Wheelerem , Arno Böhmem , Georgem Sudarshanem , Williamem Woottersem i Wojciechem Zurkiem .

Przez całe życie akademickie Kraus zajmował się kwestią związku między nielokalnością świata kwantowego a oczywistą lokalnością naszego klasycznego świata. W tym kontekście badał i publikował na temat efektu Einsteina-Podolsky'ego-Rosena oraz wielokrotnie nad zagadnieniami procesu pomiarowego w teorii kwantowej , którego problemy, jego zdaniem , zostały w dużej mierze zignorowane przez twórców teorii kwantowej w kontekście interpretacja Kopenhaga .

Ważnymi publikacjami na temat procesu pomiarowego w teorii kwantowej Krausa były:

• Procesy pomiarowe w mechanice kwantowej I. Obserwacja ciągła i efekt watchdoga.
• Procesy pomiarowe w mechanice kwantowej II Klasyczne zachowanie przyrządów pomiarowych.
• Stany, efekty i operacje.

We wspomnianej już książce Stany, efekty i operacje Kraus po raz pierwszy wprowadził termin i matematyczny formalizm operacji kwantowej , czyli specjalne odwzorowanie macierzy gęstości, w celu opisania procesu pomiarowego w mechanice kwantowej . Reprezentacja użył w tym kontekście jest znany dziś jako reprezentacji Kraus , Kraus operatora formalizmu lub suma operator formalizmu i obecnie często używane w związku z rozwojem w dziedzinie informacji kwantowej . Reprezentacja Krausa oparta jest na twierdzeniu WF Stinespringa o całkowicie dodatnich odwzorowaniach skończenie wymiarowych C*-algebr . Dla współczesnego dowodu reprezentacji Krausa, która zamiast twierdzenia Stinespringa opiera się na twierdzeniu M.-D. Podpory Choi , patrz np. M. Nielsen, I. Chuang.

Pytania dotyczące podstaw teorii kwantowej, którymi zajmuje się Kraus, są dziś nadal aktualnym obszarem badań. Nowe osiągnięcia teoretyczne omawiają E. Joos, HD Zeh , C. Kiefer , D. Giulini, J. Kupsch, I.-O. Stamatescu. Połączenie tych teorii dekoherencji ze współczesnymi eksperymentami, które zostały zapoczątkowane w szczególności przez grupy robocze Serge'a Haroche (Paryż) i Antona Zeilingera (Innsbruck, Wiedeń), może przyczynić się do usprawnienia procesu pomiarowego w teorii kwantowej, a tym samym powiązania między światem kwantowym a klasycznym Aby lepiej zrozumieć świat w przyszłości.

Oprócz matematyki i fizyki Kraus szczególnie interesował się biologią, zdobył w niej rozległą wiedzę, a nawet opublikował kilka prac biologicznych. Karl Kraus zmarł w 1988 roku w wieku 50 lat w wyniku choroby nowotworowej.

linki internetowe

• Georg Reents: Nekrolog dla Karla Krausa
• G. Reents, B. Schiekel: In memoriam Karl Kraus (1938-1988) - życiorys (PDF; 67 kB)
• Kraus, Karl. Biografia Hesji. (Stan na 1 kwietnia 2021 r.). W: Landesgeschichtliches Informationssystem Hessen (LAGIS).

Indywidualne dowody

1. ↑ Karl Kraus: Lorentzine wariant teorii grawitacji , rozprawa, Wolny Uniwersytet w Berlinie, 1962.
2. ↑ Karl Kraus: Teoria kwantowa, eksperymenty przyczynowości i EPR , w materiałach z sympozjum Joensuu na temat podstaw współczesnej fizyki: 50 lat eksperymentu umysłowego EPR, s. 138, World Scientific, Singapur, 1986.
3. ^ Karl Kraus: Procesy pomiarowe w mechanice kwantowej I. Obserwacja ciągła i efekt watchdoga . Podstawy fizyki, t. 11, s. 547-576, 1981.
4. ^ Karl Kraus: Pomiary procesów w mechanice kwantowej. II Klasyczne zachowanie przyrządów pomiarowych . Podstawy Fizyki, Vo. 15, s. 717-730, 1985.
5. ^ Karl Kraus: Stany, efekty i operacje . Notatki do wykładu z fizyki, tom. 190.1983.
6. ^ WF Stinespring, pozytywne funkcje na C * -algebrach, Proceedings of the American Mathematical Society, 211-216, 1955.
7. ↑ M. Choi, Całkowicie pozytywne mapy liniowe na macierzach złożonych, Algebra liniowa i jej zastosowania, 285-290, 1975.
8. ↑ M. Nielsen i I. Chuang, Obliczenia kwantowe i informacje kwantowe, Cambridge University Press, 2000.
9. ↑ E. Joos, HD Zeh, C. Kiefer, D. Giulini, J. Kupsch, I.-O. Stamatescu: Dekoherencja i wygląd klasycznego świata w teorii kwantowej , wyd. 2., 2003, Springer, Berlin.
10. ^ MA Schlosshauer: Dekoherencja - i przejście od kwantowej do klasycznej , 2007, Springer, Berlin.
11. ↑ patrz poniżej: G. Reents, B. Schiekel: In memoriam Karl Kraus .
12. ^ Georg Reents: Nekrolog dla Karla Krausa , Podstawy Fizyki Listy, t. 2, s. 7, 1989.