2. Quantenmechanische Aspekte

Die klassische Materialwissenschaft ist die Physik, die sich mit zwei Extremen beschäftigt: Auf der einen Seite gibt es die Atom- oder Molekülphysik. Das System besteht aus einem oder mehreren Atomen. Aufgrund dieser begrenzten Zahl erscheinen scharf definierte diskrete Energieniveaus. Auf der anderen Seite steht die Physik des Festkörpers. Die Annahme eines unendlich ausgedehnten Körpers mit hoher Translationssymmetrie macht ihn ebenfalls einer mathematischen Behandlung zugänglich. Die Herstellung von Clustern (Moleküle mit 10 bis 10.000 Atomen) eröffnet ein neues Feld der Physik, nämlich die Beobachtung der Übergänge zwischen den beiden Extremzuständen. Natürlich müssen den experimentellen Untersuchungen quantenmechanische Beschreibungen folgen, die ihrerseits wieder neue Werkzeuge bedingen.