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Konkret geht es darum, dass nach aktuellen Forschungsergebnissen die Quantenphysik auf imaginäre Zahlen angewiesen ist und die reelle Quantentheorie Quantenmechanische Vorgänge nicht korrekt beschreibt.
Quelle: https://www.spektrum.de/news/imaginaere-zahlen-sind-in-der-quantenphysik-unverzichtbar/2141016
Die komplexen zahlen sind ein körper, die 2x2 ℝ-matrizen nicht.
Also untermenge nur im mengentheoretischem sinne aber sie haben stärkere algebraische eigenschaften.
Die gesamten 2x2 R Matrizen nicht, aber es gibt eine Untermenge die ein Körper ist und isomorph zu C. Nämlich alle die sich durch Linearkombination der Einheitsmatrix und der Rotationsmatrix um 90° ergeben.
Also a+ib ~ [[a, -b],[b,a]]
https://math.stackexchange.com/questions/1028371/complex-number-isomorphic-to-certain-2-times-2-matrices#2644514
Das meinte ich mit “untermenge nur im mengentheoretischem sinne aber nicht im algebraischen”. Ganz streng genommen nämlich nicht mal im mengentheoretischen Sinn da der aus [[1,0],[0,1]] und [[0,-1],[1,0]] generierte Körper zwar isomorph zu den komplexen Zahlen ist, aber halt nicht die komplexen Zahlen ist.
Ja das stimmt, da hab ich aus der Physik kommend zu anwendendunsorient gedacht.
Aber für die Frage ob komplexe zahlen gebraucht werden, reicht es, eine isomorphe alternative zu haben. Die komplexen Zahlen haben auch nicht mehr mit Quantenmechanik zu tun wie die Matrizen, nur sind sie leichter handzuhaben.
Das stimmt, der Grund warum ich da so pedantisch bin ist weil viele Matheanfänger “Untermenge” oder “Untergruppe” o. ä. Begriffe mit “ähnlich” im Sinne von vererbten Strukturen assoziieren. Mit der Hoffnung wenn sie die “größere” Struktur verstehen sich die Unterstruktur besser verstehen lässt. Ein sehr sehr sehr häufiger Trugschluss, die Elemente sind komplett unwichtig weswegen man ja was isomorph zueinander ist nicht wirklich unterscheidet und man durchaus von den “komplexen Zahlen als Untermenge der 2x2 Matrizen” spricht.
Die Operationen und welche Axiome sie erfüllen sind das was letzlich zählt und hier schlägt die Algebra einem immer wieder quer.