Nobelpreis für Physik : Seltsame Zustände von Materie

Den Nobelpreis für Physik teilen sich in diesem Jahr drei Theoretiker, die in Amerika forschen: David Thouless, Duncan Haldane und Michael Kosterlitz.

Welt in 2D. Thors Hans Hansson erklärt die topologischen Phasenübergänge. +
Welt in 2D. Thors Hans Hansson erklärt die topologischen Phasenübergänge. +Foto: dpa

Die drei bekanntesten Zustände von Materie kennt jeder: fest, flüssig, gasförmig. Unter bestimmten Bedingungen - wie zum Beispiel extremer Kälte - kann Materie aber auch exotischere Zustände annehmen und ungewöhnliche Eigenschaften entwickeln. Dazu gehören beispielsweise sogenannte Supraleiter, in denen Strom besonders leicht fließen kann, aber auch Superfluide oder dünne magnetische Schichten. Die theoretischen Physiker David Thouless von der Universität von Washington, Duncan Haldane von der Universität Princeton und Michael Kosterlitz von der Brown-Universität haben solche Phänomene mithilfe der Topologie beschrieben und werden dafür nun mit dem Physik-Nobelpreis ausgezeichnet. Topologie ist ein Teilbereich der Mathematik, diese Modelle beschreiben Eigenschaften, die sich schrittweise verändern.

„Die Geehrten haben eine Tür zu einer unbekannten Welt geöffnet. Sie haben fortschrittliche mathematische Methoden benutzt, um ungewöhnliche Phasen oder Zustände von Materie zu untersuchen“, hieß es von der Akademie. „Dank ihrer Pionierarbeit ist die Jagd auf neue und exotische Zustände von Materie eröffnet.“ Ihre mathematischen Modelle seien nicht nur sehr elegant, sondern könnten auch in neuen Materialien, neuer Elektronik oder gar Quantencomputern resultieren.

Überreicht wird der Nobelpreis, der mit acht Millionen Schwedischen Kronen (rund 850.000 Euro) dotiert ist, traditionell am 10. Dezember in Stockholm. Der Todestag des Stifters Alfred Nobel markiert gleichzeitig die Geburtsstunde des Preises für die „wichtigste Entdeckung im Bereich Physik“. 2015 wurden Takaki Kajita und Arthur McDonald ausgezeichnet. Sie haben entdeckt, dass Neutrinos ihre Form verändern, wenn sie Mensch und Materie durchdringen. jas/dpa

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