Quelle: Joachim Herz Stiftung 3. Juli 2023.

Hamburg, 03.07.2023. Der US-amerikanische Physiker Edward Witten wird mit dem Hamburger Preis für Theoretische Physik 2023 ausgezeichnet. Der emeritierte Professor am Institute for Advanced Study in Princeton/USA wird für seine wegweisenden Beiträge zu einer vereinheitlichten mathematischen Beschreibung fundamentaler Naturkräfte geehrt. Mit seiner herausragenden Forschung zur String- und Quantentheorie hat Edward Witten das Verständnis von Raum, Zeit, Materie und Struktur des Kosmos nachhaltig beeinflusst. Die Impulse seiner Arbeiten reichen weit in andere Fachgebiete, insbesondere die Mathematik, hinein.
Der Hamburger Preis für Theoretische Physik ist einer der höchstdotierten Wissenschaftspreise für Physik in Deutschland und wird von der Joachim Herz Stiftung gemeinsam mit dem Wolfgang Pauli Centre des DESY und der Universität Hamburg, dem Deutschen Elektronen-Synchrotron DESY sowie den beiden Exzellenzclustern „CUI: Advanced Imaging of Matter“ und „Quantum Universe“ an der Universität Hamburg verliehen. Die Preisverleihung findet am 8. November 2023 in Hamburg statt.

Edward Witten zählt zu den renommiertesten und am häufigsten zitierten theoretischen Physiker:innen unserer Zeit. Seit Jahrzehnten gibt er wichtige Impulse für die Entwicklung einer großen vereinheitlichten Theorie der Physik, die alle Kräfte und Bausteine des Universums beschreibt. Als aussichtsreicher Kandidat dafür gilt seit den 1970er Jahren die Stringtheorie, weil sie eine Brücke zwischen zwei etablierten Grundpfeilern der Physik baut: Die Quantentheorie, die das Zusammenspiel subatomarer Partikel bestimmt, sowie Albert Einsteins Allgemeine Relativitätstheorie, die Gravitation als Folge der Krümmung des Raumes beschreibt und die Entwicklung von Sternen, Galaxien und Schwarzen Löchern vorhersagt.

Brückenschlag zwischen zwei Grundpfeilern der Physik
Der Stringtheorie zufolge lassen sich Quanten- und Gravitationstheorie unter dem Dach eines neuen mathematischen Formalismus vereinigen. Dabei werden Elementarteilchen als winzige linienförmige Objekte betrachtet, die Strings. Quarks, Elektronen und alle anderen bekannten Elementarteilchen sind demzufolge nichts anderes als verschiedene Schwingungsmuster desselben Urteilchens. In den 1980er Jahren kristallisierte sich unter maßgeblicher Mitwirkung Edward Wittens heraus, dass sich durch diesen Paradigmenwechsel alle vier fundamentalen Naturkräfte – Gravitation, Elektromagnetismus, schwache Wechselwirkung, starke Kernkraft – durch eine vereinheitlichte quantenmechanische Feldtheorie beschreiben lassen.

Ein Rätsel blieb jedoch, dass zu diesem Zeitpunkt fünf mögliche Versionen der Stringtheorie bekannt waren. Wenn eine davon unser Universum beschreibt, wer lebt dann in den anderen vier Welten? Ausgehend von den Arbeiten zahlreicher Kolleginnen und Kollegen präsentierte Witten 1995 auf einer Konferenz in Kalifornien eine Lösung für dieses Problem: Wenn man quantenmechanische Effekte vollständig berücksichtigt, schmelzen die Unterschiede zwischen den fünf Stringtheorien dahin. Sie alle entpuppen sich als Grenzfälle einer grundlegenderen Theorie, genannt M-Theorie. Sie besagt, dass die Strings Erscheinungsformen schwingender Membranen sind und gilt als Kandidat für die große Vereinheitlichung der Naturgesetze.

„Mit Edward Witten zeichnen wir in diesem Jahr einen Wissenschaftler aus, dessen Arbeiten wegweisend für die Entwicklung der Stringtheorie und der Quantenfeldtheorie waren und auch weit darüber hinaus wichtige Impulse gaben. Diese Leistung und sein Wirken an der Schnittstelle zwischen Physik und Mathematik möchten wir mit dem Hamburger Preis für Theoretische Physik würdigen“, so Sabine Kunst, Vorstandsvorsitzende der Joachim Herz Stiftung.

Impulse für Spitzenforschung in Hamburg
Der Hamburger Preis für Theoretische Physik wird seit 2010 an international renommierte Forscher:innen vergeben. Er ist einer der höchstdotierten Wissenschaftspreise für Physik in Deutschland. Das Preisgeld beträgt 137.036 Euro, eine Anspielung auf die Sommerfeldsche Feinstrukturkonstante, die in der Theoretischen Physik eine wichtige Rolle spielt.

Der Physikpreis für Edward Witten ist mit einem Forschungsaufenthalt in Hamburg verbunden. „Edward Wittens bahnbrechende Arbeiten knüpfen eng an die Science City Hamburg Bahrenfeld an, zum Beispiel durch die Forschungsschwerpunkte im Exzellenzcluster „Quantum Universe“ und insbesondere auch am Hamburger Zentrum für Mathematische Physik, das DESY und Universität Hamburg seit 2004 gemeinsam aufgebaut haben. Wir blicken dem Austausch mit dieser Koryphäe daher mit großer Spannung und Vorfreude entgegen“, äußert sich Volker Schomerus, Leitender Wissenschaftler bei DESY und Sprecher des Wolfgang Pauli Centres.

Herausragende Leistungen an der Schnittstelle zwischen Physik und Mathematik
Im Lauf seiner Karriere hat sich Edward Witten nicht nur als führender Stringtheoretiker einen Namen gemacht. Auch in anderen Bereichen der mathematischen Physik gab er wichtige Impulse, von der Quantentheorie bis zur Physik der kondensierten Materie, teilweise mit Anwendungen in der Gravitationstheorie und Astronomie. Seine Arbeiten zur topologischen Quantenfeldtheorie beispielsweise eröffneten Mathematiker:innen Ende der 1980er Jahre neue Horizonte beim Verständnis der geometrischen Strukturen und Gesetzmäßigkeiten von Knoten. Edward Wittens außergewöhnliche Fähigkeit, abstrakte Konzepte wie Richard Feynmans berühmte Pfadintegrale aus der Physik auf die Mathematik zu übertragen, macht ihn zu einer herausragenden Figur an der Schnittstelle beider Disziplinen. Edward Witten wurde vielfach ausgezeichnet, u. a. erhielt er 1990 als erster Physiker überhaupt die Fields-Medaille. Sie gilt als höchste Auszeichnung für Mathematiker.

Über Edward Witten
Edward Witten wurde 1951 in Baltimore/Maryland geboren. Nach einem Bachelor-Abschluss an der Brandeis University in Massachusetts studierte er Angewandte Mathematik und Physik an der Princeton University/New Jersey. Der Betreuer für seine Promotion über Quanteneichtheorien war David Gross, der für seinen Beitrag zur Theorie der starken Wechselwirkung 2004 den Nobelpreis für Physik erhielt. Nach einer Postdoc-Position an der Harvard University wurde Edward Witten 1980 Professor an der Princeton University und 1987 Professor für Mathematische Physik am Institute for Advanced Study in Princeton.

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• Ehrungen

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Quelle: Nationale Akademie der Wissenschaften Leopoldina 4. Oktober 2022.

4. Oktober 2022 – Der Präsident der Nationalen Akademie der Wissenschaften Leopoldina Gerald Haug beglückwünscht Anton Zeilinger zu dieser hohen Auszeichnung: „Der diesjährige Physiknobelpreis würdigt bedeutsame Forschungsergebnisse, die den Grundstein für eine neue Ära der Quantentechnologie gelegt haben. Wir freuen uns, dass mit Anton Zeilinger ein Leopoldina-Mitglied aus Österreich unter den Laureaten ist.“

Anton Zeilingers Forschung führte zu neuen Erkenntnissen in der Quantentechnologie und zu einem neuen Verständnis in der Interpretation der Quantenmechanik. Er lieferte Arbeiten zu Quanteninformation und Quantenkryptografie. 1997 gelang ihm die Demonstration der Verschränkung von mehr als zwei Teilchen, auch Quantenteleportation genannt. Dabei findet eine direkte Übertragung des Zustands eines Lichtteilchens unter Überwindung von Zeit und Raum statt. Dieser Vorgang ist ein Verfahren der Quantenkommunikation, bei dem keine Teilchen im klassischen Sinn von einem Ort zum anderen übertragen werden, sondern lediglich ihr Quantenzustand. Weitere Entwicklungen führten schließlich zur Quantenkryptografie, die sich ebenfalls der Verschränkung von Teilchen bedient. Diese Technik ermöglicht abhörsichere Verschlüsselungen von Nachrichten und Datenübertragungen.

Anton Zeilinger (Jahrgang 1945) studierte Physik und Mathematik an der Universität Wien (Österreich), wo er 1971 promoviert wurde. Nach seiner Habilitation 1979 forschte und lehrte Zeilinger unter anderem am Massachusetts Institute of Technology (MIT) in Boston (USA), an der Technischen Universität München, in Oxford (UK) und in Paris (Frankreich). 1999 wurde er als Ordentlicher Professor für Experimentalphysik an die Universität Wien berufen. 2013 bis 2022 war er Präsident der Österreichischen Akademie der Wissenschaften. Zeilinger wurde für seine Forschung vielfach ausgezeichnet, unter anderem mit dem Descartes-Preis (2005), mit der Isaac-Newton-Medaille (2008), dem Wolf-Preis für Physik (2010) sowie dem kanadischen John Stewart Bell Prize (2017). Zeilinger ist seit 2005 Mitglied der Leopoldina. Er war Mitautor der 2015 erschienenen Leopoldina-Stellungnahme „Perspektiven der Quantentechnologie”.

Der Nobelpreis für Physik ist derzeit mit insgesamt zehn Millionen schwedischen Kronen (umgerechnet rund 920.000 Euro) dotiert. Das Preisgeld erhalten die drei Preisträger zu gleichen Teilen. Alle Nobelpreise werden den Preisträgerinnen und Preisträgern traditionell am 10. Dezember überreicht, dem Todestag des Stifters Alfred Nobel.

Die Leopoldina hat mehr als 1.600 Mitglieder, darunter sind nunmehr 36 Nobelpreisträgerinnen und Nobelpreisträger.

Über die Nationale Akademie der Wissenschaften Leopoldina
Als Nationale Akademie der Wissenschaften leistet die Leopoldina unabhängige wissenschaftsbasierte Politikberatung zu gesellschaftlich relevanten Fragen. Dazu erarbeitet die Akademie interdisziplinäre Stellungnahmen auf der Grundlage wissenschaftlicher Erkenntnisse. In diesen Veröffentlichungen werden Handlungsoptionen aufgezeigt, zu entscheiden ist Aufgabe der demokratisch legitimierten Politik. Die Expertinnen und Experten, die Stellungnahmen verfassen, arbeiten ehrenamtlich und ergebnisoffen. Die Leopoldina vertritt die deutsche Wissenschaft in internationalen Gremien, unter anderem bei der wissenschaftsbasierten Beratung der jährlichen G7- und G20-Gipfel. Sie hat 1.600 Mitglieder aus mehr als 30 Ländern und vereinigt Expertise aus nahezu allen Forschungsbereichen. Sie wurde 1652 gegründet und 2008 zur Nationalen Akademie der Wissenschaften Deutschlands ernannt. Die Leopoldina ist als unabhängige Wissenschaftsakademie dem Gemeinwohl verpflichtet.

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• Quantenkommunikation im Weltraum?

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Quelle: Alexander von Humboldt-Stiftung 4. Oktober 2022.

4. Oktober 2022 – Die Alexander von Humboldt-Stiftung beglückwünscht Alain Aspect und Anton Zeilinger zur Auszeichnung mit dem Physik-Nobelpreis, den sie gemeinsam mit John F. Clauser erhalten. Die drei Quantenforscher werden „für ihre bahnbrechenden Experimente mit verschränkten Photonen, mit denen sie die Verletzung der bellschen Ungleichung nachwiesen und Pionierarbeit in der Quanteninformatik leisteten“ geehrt, so das Nobelpreiskomitee. Die Ergebnisse hätten den Weg geebnet für neue, auf Quanteninformation basierende Technologien.

Insgesamt haben nun bereits 59 Forscher*innen aus dem weltweiten Netzwerk von Geförderten der Humboldt-Stiftung einen Nobelpreis erhalten.

Alain Aspect, geboren 1947 in Frankreich, ist Professor für Physik an der Université Paris-Saclay und der École Polytechnique, Frankreich. Bereits 1999 wurde er mit dem Humboldt-Forschungspreis ausgezeichnet und kooperierte als Preisträger mit Kolleg*innen im Fachbereich Physik der Universität Konstanz.

Anton Zeilinger, geboren 1945 in Österreich, forscht an der Universität Wien, war 2013 bis 2022 Präsident der Österreichischen Akademie der Wissenschaften und wurde 2001 mit dem Humboldt-Forschungspreis ausgezeichnet. Als Humboldt-Preisträger war Zeilinger am Institut für Physik der Humboldt-Universität zu Berlin und an der Universität Potsdam zu Gast. Im Humboldt-Netzwerk ist er als Gutachter und Gastgeber für Lynen-Forschungsstipendiat*innen aktiv.

„Wir gratulieren Alain Aspect, John F. Clauser und Anton Zeilinger ganz herzlich. Ihre Arbeit läutete eine neue Ära der Quantentechnologie ein und zeigt die Bedeutung von Grundlagenforschung. Und die Ergebnisse ihrer herausragenden Experimente und Arbeiten in der Quantenmechanik haben ihren Weg in erste Anwendungen bereits gefunden“, sagt der Präsident der Alexander von Humboldt-Stiftung Hans-Christian Pape. „Besonders freut uns natürlich, dass mit Alain Aspect und Anton Zeilinger zwei weitere Humboldtianer zum Kreis der Nobelpreisträger zählen.

Über die Alexander von Humboldt-Stiftung
Jährlich ermöglicht die Alexander von Humboldt-Stiftung über 2.000 Forscher*innen aus aller Welt einen wissenschaftlichen Aufenthalt in Deutschland. In weltweit über 140 Ländern pflegt die Stiftung ein fächerübergreifendes Netzwerk von mehr als 30.000 Humboldtianer*innen – unter ihnen 59 mit Nobelpreis.

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• Quantenkommunikation im Weltraum?

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Quelle: Johannes Gutenberg-Universität Mainz 20. Juni 2022.

20. Juni 202 – Vom 22. Juni 2022 bis 26. August 2022 wird im MVB-Forum die Mitmach-Ausstellung „PRÄZISION – Unvorstellbare Genauigkeit und die Suche nach neuer Physik“ des Mainzer Exzellenzclusters PRISMA+ zu sehen sein. Bei PRISMA+ beschäftigen sich mehr als 300 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler mit grundlegenden Fragen zu den fundamentalen Bausteinen der Materie und ihrer Bedeutung für die Physik des Universums. Leitthema des Clusters – und der Ausstellung – ist Präzision. Dieses Thema zieht sich wie ein roter Faden durch die insgesamt sieben Themenmodule der Ausstellung. Sie richtet sich neben physikbegeisterten Laien vor allem auch an Schulklassen ab Jahrgangsstufe 9.

„Komplexe Wissenschaft auf spannende und spielerische Art erleben zu können ist nicht einfach“, beschreibt Guido Behrendt, Direktor des Regionalmarktes Mainz der Mainzer Volksbank. „Was PRISMA+ im MVB-Forum geschaffen hat, ist eine bemerkenswerte Form hochwertiger Bildung gepaart mit Leichtigkeit und Neugier.“

Warum haben sich nach dem Urknall Materie und Antimaterie nicht vollständig gegenseitig vernichtet? Woraus besteht die unsichtbare Dunkle Materie, die mehr als 80 Prozent der Masse des Weltalls ausmacht? Was ist die Rolle der rätselhaften Neutrinos im frühen Universum? Diese grundlegenden Fragen der modernen Physik stehen im Fokus der Mitmach-Ausstellung „PRÄZISION – Unvorstellbare Genauigkeit und die Suche nach neuer Physik“ des Exzellenzclusters PRISMA+ an der Johannes Gutenberg-Universität Mainz.

„Wir sind froh, dass wir mit unserer Ausstellung – nach Stationen in Berlin und auf dem Mainzer Uni-Campus – nun im MVB-Forum mitten in Mainz zu Gast sein dürfen“, sagt Prof. Hartmut Wittig, einer der beiden Sprecher von PRISMA+. „Wir möchten den Besucherinnen und Besuchern – insbesondere auch jungen Leuten und Schulklassen – unsere Faszination für die Erforschung dieser ganz großen Fragen und Rätsel des Universums vermitteln – und das auf spielerische und unterhaltsame Art und Weise.“

„Seit jeher sind es der Drang nach Erkenntnis und die Neugier, die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler antreiben, zu einem immer tieferen Verständnis der Natur zu gelangen. Wie unsere Ausstellung zeigt, haben wir bis heute erstaunliche Fortschritte erzielt und mit immer präziseren Messungen und Rechnungen unser Wissen über die fundamentalen Kräfte und die Struktur der Materie erweitert“, ergänzt Prof. Dr. Matthias Neubert, ebenfalls Sprecher von PRISMA+.

Auf einer faszinierenden Entdeckungsreise in die Welt des Allerkleinsten und des Allergrößten macht die Ausstellung diese Fortschritte erlebbar, sie zeigt auf was Präzision für die PRISMA+-Forschung bedeutet und wie Forscherinnen und Forscher bei PRISMA+ mit Hilfe unvorstellbar präziser Messungen und Rechnungen unser etabliertes Verständnis der Welt auf die Probe stellen. Die interaktive Ausstellung zeichnet sich durch ungewöhnliche Hands-on-Exponate und eigens für die Ausstellung entwickelte interaktive Medienstationen und Spiele sowie Grafiken mit anschaulichen und humorvollen Illustrationen aus – Mitmachen und Ausprobieren lautet hier die Devise.

Weitere Informationen
Das MVB-Forum befindet sich in der Hauptgeschäftsstelle der Mainzer Volksbank am Neubrunnenplatz (Neubrunnenstraße 2, 55116 Mainz). Öffnungstage und -zeiten der Ausstellung sind unter diesem Link einsehbar: www.mvb.de/wissen. An den dort gelisteten Terminen ist das MVB-Forum frei zugänglich, so dass auch spontane Besuche möglich sind. Schulklassen und Gruppen bieten wir eine Führung durch die Ausstellung an, daher bitten wir vor dem Besuch um Anmeldung. Der Eintritt ist frei.
Flyer zur Ausstellung PRÄZISION

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• Terminvorschau auf Veranstaltungen

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Quelle: WWU.

4. März 2022 – Im Rahmen einer „International Masterclass“ lädt das Institut für Kernphysik der Westfälischen Wilhelms-Universität (WWU) Münster physikinteressierte Schülerinnen und Schüler ab der zehnten Klasse zu einem Online-Workshop ein. Der ganztägige Workshop findet am 16. März ab 9.30 Uhr statt. Die Teilnahme ist kostenlos und wird schriftlich für die Schule bestätigt. Eine Anmeldung ist ab sofort unter wwuindico.uni-muenster.de/event/1160/ möglich.

Zum Hintergrund: Auch die WWU ist am sogenannten ALICE-Experiment im weltweit größten Forschungszentrum für Teilchenphysik beteiligt, dem CERN in Genf. Im CERN treffen Blei-Atomkerne mit unvorstellbarer Wucht aufeinander – dadurch entstehen Bedingungen wie in den ersten Augenblicken des Universums. Den Workshop bieten Beschäftigte des ALICE-Experiments von mehreren deutschen Standorten an. Die Workshop-Teilnehmer blicken mit Forschern in die Geburtsstunde des Kosmos und erfahren mehr über die Grundbausteine der Materie und über die Kräfte, die im Universum wirken. Neben Vorträgen findet eine Live-Führung durch das ALICE-Experiment am CERN sowie eine Auswertung echter Daten am eigenen Computer statt.

„International Masterclasses“ werden von CERN-Forschern auf der ganzen Welt an verschiedenen Terminen angeboten. In diesem Jahr sind etwa 225 Forschungseinrichtungen und Universitäten in 60 Ländern beteiligt, die Veranstalter erwarten mehr als 13.000 Teilnehmer.

Links
Anmeldung und weitere Informationen: https://wwuindico.uni-muenster.de/event/1160/
Termine am Institut für Kernphysik: https://www.uni-muenster.de/Physik.KP/outreach/events/index.html
International Masterclasses: https://physicsmasterclasses.org/main/

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• Large Hadron Collider

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Quelle: Universität Bayreuth.

28. September 2021 – Erstmals haben Matthias Schmidt und Sophie Hermann das Noether-Theorem auf die Statistische Mechanik angewendet. Dabei haben sie das physikalische System der Welt mathematisch aus den Angeln gehoben und an beliebige andere Orte versetzt. Wie sich herausstellte, bleiben grundlegende physikalische Regeln gültig, wo immer sich die Welt befindet. Münchhausen ist in jeder „ver-rückten“ Welt ein Lügenbaron.

Das nach der deutschen Mathematikerin Emmy Noether (1882-1935) benannte Theorem bildet einen Grundpfeiler der Physik. Es ermöglicht eine klare und elegante Beschreibung physikalischer Systeme, von der klassischen Mechanik bis zur Hochenergiephysik. Bisher wurde das Noether-Theorem in der Physik auf die Zeitentwicklung von Systemen angewendet, in denen die raumzeitlichen Positionen von Objekten sowie ihre Kräfte und Bewegungen eindeutig bestimmbar sind. Doch wenn die Objekte sehr klein sind, wie beispielsweise Moleküle, Edelgasatome oder auch größere sogenannte kolloidale Teilchen, können sie statistisch auf der Basis von Wahrscheinlichkeiten treffender beschrieben werden. Die statistische Mechanik ist eine etablierte physikalische Disziplin, die genau solche Beschreibungen ungeordneter Welten entwickelt. Mir ihren Verfahren kann man berechnen, wie sich aus dem Zusammenspiel von winzigen Teilchen, ihren Kräften und Bewegungen größere Strukturen und Prozesse ergeben, die für das menschliche Auge sichtbar sind.

Prof. Dr. Matthias Schmidt, Inhaber des Lehrstuhls für Theoretische Physik II an der Universität Bayreuth, und Sophie Hermann M.Sc., Doktorandin und wissenschaftliche Mitarbeiterin, haben nun erstmals das Noether-Theorem auf Fragen der statistischen Mechanik übertragen. Dafür bedurfte es eines sogenannten Funktionals, das als Scharnier zwischen der eindeutig determinierten Welt des Noether-Theorems und der ungeordneten, statistisch beschreibbaren Welt der Teilchen fungiert. Als Grundlage eines solchen Scharniers wählten die Bayreuther Physiker einen hochdimensionalen Raum, der prinzipiell das gesamte physikalische System der Welt enthält – mit allen Teilchen sowie allen ihren raumzeitlichen Positionen, Kräften und Bewegungen.

Nun kann das Funktional die Anwendbarkeit des Noether-Theorems aber nur ermöglichen, wenn eine entscheidende Bedingung erfüllt ist: Es muss so definiert sein, dass das physikalische System der Welt seine räumliche Position darin ändern kann – indem es gedreht oder verschoben wird. Genau dies ist den Bayreuther Physikern gelungen: Durch mathematische Operationen haben sie die existierende Welt in dem Raum, der die Brücke von dem Noether-Theorem zur statistischen Mechanik bildet, auf unterschiedliche Weisen neu platziert. Die Welt wurde buchstäblich ver-rückt. „Von dem griechischen Mathematiker Archimedes ist der Ausspruch überliefert, dass er die Welt aus den Angeln heben könne, wenn man ihm einen festen Punkt gebe. Mit den Instrumenten der Mathematik und der theoretischen Physik ist uns dies gelungen – zwar ohne einen unverrückbaren Fixpunkt, aber mit einem Funktional, das die unterschiedlichsten Hypothesen zur räumlichen Position der Welt erlaubt. Auf dieser Basis lässt sich berechnen, ob und wie sich die Welt ändert, wenn man sie räumlich verschiebt“, sagt Sophie Hermann.

Durch Anwendungen des Noether-Theorems auf Fragen der statistischen Mechanik sind die Bayreuther Physiker zu neuen Erkenntnissen und konkreten Aussagen gelangt, die für unsere real existierende Welt gelten. Einige dieser Aussagen betreffen die Kräfte, die im physikalischen System der Welt wirken. Und genau an diesem Punkt lässt sich auch die Behauptung des Barons von Münchhausen widerlegen, er habe sich selbst an den Haaren – und gleichzeitig das zwischen seinen Beinen eingeklemmte Pferd – aus dem Sumpf herausgezogen. Dieses Kunststück ist nicht nur in der realen Welt, sondern auch in jeder hypothetisch verschobenen Welt unmöglich.

„In unserer Studie haben wir das Noether-Theorem und die statistische Mechanik in einer Weise kombiniert, wie dies in der Physik zuvor noch nicht gelungen ist. Insofern stellen unsere Forschungsergebnisse auch einen Beitrag zu einer „Einheit der Physik“ dar. In den Sozialen Medien löst die Veröffentlichung in Communictions Physics zurzeit lebhafte Reaktionen aus. Schließlich hat die Theoretische Physik, wenn sie zu neuen Einsichten über unsere Welt vordringt, eine starke Faszinationskraft“, sagt Matthias Schmidt.

Veröffentlichung:

Sophie Hermann, Matthias Schmidt: Noether’s theorem in statistical mechanics. Communication Physics 2021, 4, 176.

Weitere Lektüre:

Sophie Hermann, Matthias Schmidt: Why Noether’s Theorem applies to Statistical Mechanics. arXiv:2109.10283, https://arxiv.org/abs/2109.10283

Weiteres Informationsmaterial:

www.mschmidt.uni-bayreuth.de/noether.html

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Quelle: DeSK.

Backnang, 1. August 2021: Nach zwei Jahren konnte das Deutsche Zentrum für Satelliten-Kommunikation (DeSK) – unter Beachtung strenger Sicherheits- und Hygienemaßnahmen – endlich wieder die sogenannten DeSK-Impulse zum achten Mal im Backnanger Bürgerhaus organisieren. Aufgrund der begrenzten Teilnehmerzahl war die Veranstaltung bis auf den letzten Platz ausgebucht.
Der Vortrag ‚Die Star Trek Physik – Warum die Enterprise nur 158 Kilo wiegt und andere galaktische Erkenntnisse‘ ließ nicht nur ‚Trekkies‘ auf ihre Kosten kommen. Physiker und Wissenschaftskabarettist Professor Metin Tolan – seit 01. April 2021 Präsident der Georg-August-Universität Göttingen – entführte die Gäste in ferne Welten.
Zunächst gab der Referent eine Übersicht zum Star Trek Universum mit 726 Episoden sowie 13 Filmen und erklärte, dass man sich 24 Tage durchgehend an Star Trek erfreuen könne, also „nehmen Sie Ihren Jahresurlaub“, so Tolan. Außerdem klärte er die Anwesenden darüber auf, dass bei der original Star Trek-Serie tatsächlich 50 Dollar(!) in Beratung bzgl. Physik und Technik investiert wurde, indem man damals einen Studenten zu Rate zog.
Anschließend rechnete er vor, wie lange die Reise zum Beispiel zum Nachbarstern Alpha Centauri dauern würde: einfache Fahrt vier Lichtjahre. Das bedeutet ferner – aufgrund der Ausbreitungsgeschwindigkeit des Lichts – dass man immer in die Vergangenheit schaut, sobald man hoch in das Universum blickt. So braucht das Sonnenlicht bis zur Erde acht Minuten, somit sieht man die Sonne immer im Zustand wie vor acht Minuten.
Mit was würden eigentlich Aliens als erstes in Kontakt kommen, wenn diese sich in Richtung Erde wagen? Tatsächlich mit künstlich generierten elektromagnetischen Wellen oder anders ausgedrückt „mit unserem aktuellen Fernsehprogramm“. Ob das der Grund ist, warum es noch keine Begegnung der extraterrestrischen Art gab?
Kurz vor Schluss hat Professor Tolan durch Unterstützung von relevantem Filmmaterial und mithilfe des zweiten Newtonschen Gesetzes (Kraft gleich Masse mal Beschleunigung f=m*a) bewiesen, dass die Enterprise mit Besatzung tatsächlich nur 158 Kilo wiegt. Applaus im Publikum.
Zu guter Letzt blendet er erneut eine Filmsequenz ein, in welcher der Vermehrungszyklus eines flauschigen Aliens – dem sogenannten Tribble – von Mister Spok falsch berechnet wird. Für einen wahren Trekkie ein absolutes ‚No-Go‘, dass Spok solch ein fataler Fehler unterlaufen würde. Daher wird diese Sequenz besonders genau analysiert und es stellt sich nach genauer Betrachtung heraus, dass dies einem Übersetzungsfehler geschuldet ist. Die Star Trek-Welt ist wieder in Ordnung. „Live long and prosper“…
Im Anschluss an den faszinierenden Vortrag hatten die Teilnehmer die Gelegenheit, Fragen, die ihnen noch auf den Nägeln brannten, zu stellen. Bei der Verabschiedung überreichte der DeSK-Vorstandsvorsitzende Dr. Hans-Peter Petry als Dank ein Präsent mit einigen irdischen Leckereien. Leider musste Herr Professor Tolan direkt die Rückfahrt nach Göttingen antreten.
Die Gäste konnten sich jedoch über eine kleine Überraschung in Form eines ‚Snackpaketes‘ und die Gelegenheit, sich vor dem Backnanger Bürgerhaus im Freien in kleinen Gruppen auszutauschen, freuen.
Die nächsten DeSK-Impulse sind voraussichtlich für den Sommer 2022 geplant.
Deutsches Zentrum für Satelliten-Kommunikation e.V. (DeSK)
Unternehmen, wissenschaftliche Einrichtungen und Hochschulen aus dem Bereich der Satellitenkommunikation haben sich im Jahr 2008 im Deutschen Zentrum für Satelliten-Kommunikation e.V. (DeSK) zusammengeschlossen.
Ziel des DeSK ist es, die inzwischen über 40 Mitglieder zur Erweiterung der Geschäftsbeziehungen zusammenzuführen sowie zu einem schlagkräftigen Netzwerk zu bündeln und dabei Synergien zu erzeugen. Außerdem werden gemeinsame Aktivitäten zur Fachkräftegewinnung durchgeführt. Ferner obliegt dem DeSK der Betrieb eines Showrooms zum Thema ‚Satellitenkommunikation‘.
Als Teil der Kompetenzzentren Initiative der Region Stuttgart wird das DeSK von der Wirtschaftsförderung Region Stuttgart GmbH (WRS) gefördert.

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