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Nobelpreis

Zustände von Elektronen in Reinkultur

Drei Quantenphysiker bekommen die Auszeichnung für Physik. Kollegen erklären, wofür.

05.10.2016
  • EGBERT MANNS

Stockholm. Die Physiknobelpreisträger 2016 haben sich mit so komplizierten Dingen beschäftigt, dass es selbst Kollegen schwer fällt, ihre Entdeckungen anschaulich zu beschreiben. David Thouless, Duncan Haldane und Michael Kosterlitz haben exotische Materiezustände erforscht. Also mehr als die geläufigen Zustände „fest“, „flüssig“ und „gasförmig“.

Auch die 20 Physiker, die sich gestern in der Deutschen Physikalischen Gesellschaft (DPG) in Berlin aufhielten, sind ins Schleudern gekommen, als sie vom Thema der Forscher erfuhren. „Das ist Grundlagentheorie“, sagt DPG-Präsident Rolf-Dieter Heuer. „Das Komitee hat die Kraft zu überraschen.“

Für Henning Riechert vom Berliner Paul-Drude-Institut fußt die Beschreibung ungewöhnlicher Materiezustände auf einem mathematischen Konzept. „Diese mathematische Beschreibung von Körpern ist in die Physik übertragen worden.“

Es gehe um Zustände von Elektronen in Reinkultur, die nicht leicht zu stören seien. „Das gibt Hoffnung, dass man elektronische Zustände findet, die besonders robust gegen Störungen von außen sind.“ Strom könne widerstandslos fließen – das könne zu Energieersparnis führen.

Das Nobel-Jurymitglied Mats Larsson erklärt, was es mit dem Fachgebiet auf sich hat.

Die drei Nobelpreisträger haben sich mit Topologie beschäftigt. Was ist das überhaupt?

Mats Larsson Die Topologie beschäftigt sich mit Form, nicht mit Größe. Wenn du zum Beispiel einen Donut nimmst, hat er dieselbe Topologie wie ein Rettungsring – ein Loch. Du hast also eine unendliche Zahl von Dingen, die jede Größe haben können. Aber das, was sie gemeinsam haben, ist ihre Topologie.

Können die Erkenntnisse der Preisträger irgendwann von praktischem Nutzen sein?

Was zunächst passierte, war, dass man diese rein theoretische Untersuchung hatte, die zu theoretischen Entdeckungen geführt hat – und die wiederum haben die Arbeit an Dreidimensionalem angekurbelt. Der nächste Schritt wird sein, zu sehen, wohin das in Bezug auf praktische Anwendungen führt. Das könnte eine Zeit dauern. dpa

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05.10.2016, 06:00 Uhr

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