Drei britische Forscher werden in diesem Jahr mit dem Physik-Nobelpreis ausgezeichnet. Foto:  

In diesem Jahr wird Forschungsarbeit gewürdigt, die zu verbesserten Materialien für unter anderem Elektronik führen könnte. Zur Hälfte geht der Preis an David Thouless, die andere teilen sich Duncan Haldane und Michael Kosterlitz.

Stockholm - Für ihre theoretischen Arbeiten zu exotischen Materiezuständen erhalten drei in den USA tätige britische Forscher den diesjährigen Nobelpreis für Physik. Die renommierte Auszeichnung geht zur einen Hälfte an David Thouless, die andere Hälfte teilen sich Duncan Haldane und Michael Kosterlitz, wie die Königlich Schwedische Akademie der Wissenschaften am Dienstag in Stockholm bekannt gab. Die Nobelpreisjury würdigte den Nutzen ihrer Arbeiten für die Entdeckung innovativer Materialien.

Die Preisträger

David Thouless

1934 in Bearsden, Schottland

Physikstudium an der Universitäten Cambridge, Cornell, Berkeley und Birmingham

1965-1978 für mathematische Physik in Birmingham,

1980-2003 Professor für Physik an der University of Washington

Der 82 Jahre alte Thouless ist emeritierter Professor an der Universität von Washington in Seattle. Er erhält die eine Hälfte des Preisgeldes, also vier Millionen Kronen (417 000 Euro).

F. Duncan M. Haldane

1951 geboren in London

Physikstudium an der Universität Cambridge, 1978 Promotion

1987-1990 Professor an der University of California, San Diego; ab 1990 an der Princeton University

John Michael Kosterlitz

1942 geboren in Aberdeen, Schottland

Physikstudium an der Cambridge University, 1969 Promotion in Oxford

Seit 1982 ist er Professor für Physik an der Brown University

Die andere Hälfte des Preises teilen sich der 65-jährige Haldane, der an der Universität Princeton im US-Bundesstaat New Jersey lehrt, und der 1942 in Schottland geborene Kosterlitz von der Brown-Universität in Providence im Bundesstaat Rhode Island.

Ihre Forschungen

Die drei britischen und in den USA arbeitenden Physiker erhalten den diesjährigen Physiknobelpreis für ihre „theoretischen Entdeckungen topologischer Phasenübergänge und topologischer Phasen von Materie“, wie der Generalsekretär der Akademie der Wissenschaften, Göran K. Hansson, bei der Bekanntgabe der Preisträger sagte.

Laut der Nobelpreisjury brachten die Entdeckungen dieser Physiker „Fortschritte für das theoretische Verständnis der Mysterien von Materie“ sowie „neue Perspektiven für die Entwicklung innovativer Materialien“. „Dank ihrer Pionierarbeit ist die Jagd auf neue und exotische Zustände von Materie eröffnet.“ „Die diesjährigen Preisträger haben die Tür geöffnet zu einer unbekannten Welt, in der Materie exotische Zustände erreichen kann“, erklärte die Jury weiter. „Sie haben fortschrittliche mathematische Methoden angewendet, um ungewöhnliche Phasen, oder Zustände, von Materie zu erforschen, so wie Supraleiter, Supraflüssigkeit oder dünne magnetische Schichten.“

Bedeutung ihrer Arbeit

Die drei Physiker sind spezialisiert auf Topologie, ein extrem komplexes Teilgebiet der Mathematik. Dieses erforscht die physikalischen Eigenschaften von Materie und Raum, die unter Verformungen, darunter Dehnen, unverändert bleiben.

„Sie haben bewiesen, dass Supraleitfähigkeit bei niedrigen Temperaturen auftreten kann, und den Mechanismus Phasenübergang erklärt, der die Supraleitfähigkeit bei höheren Temperaturen verschwinden lassen kann“, erklärt das Nobelpreiskomitee.

Was Thouless, Haldane und Kosterlitz in ihren Grundlagenarbeiten herausgefunden ist fundamental für die Physik und ihre praktische Anwendung. Kein elektronisches Gerät – kein Handy, Tablet, PC oder Kernspintomograph – könnte produziert werden, ohne die Grundlagenkenntnisse, die durch ihre mathematisch-physikalischen Berechnungen gewonnen werden konnten. Was für die Zukunft noch mehr gelte, wie der Physiker Hans Boschker vom Max-Planck-Institut für Festkörperphysik in Stuttgart erklärt. „Wir suchen nach neuen Materialien für die elektronischen Bauteile der Zukunft. Um zu wissen, wie Materialien überhaupt reagieren, brauchen wir grundlegende Theorien, wie sie die drei Preisträger geleistet haben.“

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