Wissenschaft

Physik-Nobelpreis

Auszeichnung geht an Quantenforscher

Der Nobelpreis für Physik geht in diesem Jahr an die Briten David Thouless, Duncan Haldane und Michael Kosterlitz. Die Wissenschaftler werden für ihre Arbeit zu exotischen Materiezuständen ausgezeichnet.

AFP
Dienstag, 04.10.2016   17:07 Uhr

Der Physik-Nobelpreis geht dieses Jahr an drei Forscher: David Thouless, Duncan Haldane und Michael Kosterlitz wurden für ihre theoretischen Arbeiten in der Quantenphysik ausgezeichnet. Das teilte die Königlich-Schwedische Akademie der Wissenschaften in Stockholm mit. Die drei in den USA tätigen Wissenschaftler erhielten den Preis für die Erforschung exotischer Materiezustände. Sie hatten untersucht, wie sich diese Zustände durch extrem hohe oder niedrige Temperaturen verändern, wenn sie nicht mehr fest, flüssig oder gasförmig vorliegen.

Die drei hätten die Türe zu einer bisher unbekannten Welt aufgestoßen, in der Materie ungewöhnliche Zustände einnehmen könnte, hieß es. Zudem hätten sie neue Perspektiven für die Entwicklung innovativer Materialien geschaffen. Dank ihrer Grundlagenforschung könne weiter "nach neuen und exotischen Materiezuständen" gesucht werden - inzwischen hätten sich viele junge Forscher mit ihren Arbeiten diesem Thema gewidmet. Durch die von den drei angewandten hochentwickelten mathematischen Methoden seien etwa Supraleiter, Supraflüssigkeit oder dünne magnetische Schichten erforscht worden, hieß es in der Begründung. Die Wissenschaftler hoffen, dass möglicherweise eines Tages durch ihre Forschung die Entwicklung von Quantencomputern beschleunigt werden könnte.

Bei ihren Berechnungen hatten die Forscher vor allem mit Methoden aus der topologischen Mathematik und Physik gearbeitet. Dabei geht es um Strukturen, die auch unter Verformung erhalten bleiben.

Die Auszeichnung geht zur einen Hälfte an Thouless, die andere Hälfte teilen sich Haldane und Kosterlitz. "Ich war sehr überrascht, als ich die Nachricht erhalten habe", sagte Haldane von der Princeton University, der per Telefon kurz nach der Bekanntgabe zugeschaltet war. "Es war wie bei vielen Entdeckungen: Du stolperst über sie und musst einfach begreifen, dass du dort etwas sehr Interessantes gefunden hast", sagte er. Eine halbe Stunde zuvor hatte er erfahren, dass ihm die Auszeichnung zuerkannt worden war. Thouless arbeitet an der University of Washington, Kosterlitz forscht an der Brown University in Providence.

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Gewinner in Physik: David Thouless, Duncan Haldane und Michael Kosterlitz

Der Preis ist mit acht Millionen schwedischen Kronen dotiert - umgerechnet etwa 830.000 Euro. An Alfred Nobels Todestag, dem 10. Dezember, wird er in Stockholm und Oslo bei einer feierlichen Gala verliehen.

Ungewöhnlich: Obwohl bei den Prognosen zu den Nobelpreisgewinnern jährlich selbst viele Experten daneben liegen, hatte es dieses Jahr mit dem Nachweis von Gravitationswellen ausnahmsweise große Favoriten auf den begehrten Preis gegeben. Doch die im Februar vorgestellte und als Jahrhundertentdeckung gefeierte Arbeit ging leer aus. Möglicherweise wurde sie zu spät bekannt gegeben.

Im vergangenen Jahr erhielten den Preis die Teilchenforscher Takaaki Kajita aus Japan und Arthur McDonald aus Kanada. Sie hatten nachgewiesen, dass Neutrinos eine Masse besitzen.

Der letzte Deutsche, der den Preis für Physik erhalten hatte, war Peter Grünberg. Zusammen mit dem Franzosen Albert Fert wurde er 2007 für die Entdeckung des Riesenmagnetowiderstands geehrt, durch den sich die Speicherkapazität von Computer-Festplatten erhöhen ließ.

Bereits gestern hatte derJapaner Yoshinori Ohsumi den Preis für Physiologie oder Medizin gewonnen. Der Biologe wurde für seine Arbeit zum Abbau- und Recyclingprozess in menschlichen Zellen ausgezeichnet. Am Mittwoch wird der Nobelpreisträger in Chemie in Stockholm gekürt. In der kommenden Woche wird dann der Gewinner des Literaturnobelpreises bekannt gegeben.

Langer Weg bis zum Nobelpreis

Seit 1901 haben 200 Forscher den Physiknobelpreis erhalten, der US-Amerikaner John Bardeen sogar zweifach. Die erste Auszeichnung erhielt der deutsche Physiker Wilhelm Conrad Röntgen für die Entdeckung der später nach ihm benannten Strahlen.

Wissenschaftler müssen meist lange warten, bis ihre Entdeckung mit einem Nobelpreis ausgezeichnet wird. Kosterlitz und Thouless hatten bereits zu Beginn der Siebziger Jahre die Grundlagen für ihre Forschung gelegt. Eine Studie der finnischen Aalto-Universität hatte ergeben, dass zwischen wissenschaftlichem Durchbruch und Preisverleihung immer mehr Jahre vergehen.

Schon jetzt gibt es aber auch Beispiele, in denen es mehr als 50 Jahre gedauert hat: Der Russe Witali Ginsburg (1916-2009) bekam den Preis 2003 für "bahnbrechende Arbeiten in der Theorie über Supraleiter und Supraflüssigkeiten", die er maßgeblich 1950 geleistet hatte.

Die folgende Grafik zeigt die Entwicklung der Wartezeiten vom ersten Nobelpreis bis zum Jahr 2014. Wenn Sie auf einen Punkt klicken, erfahren Sie mehr über den jeweiligen Preisträger und die ausgezeichneten Forschungsarbeiten.

Rätselhafte Neutrinos

Nobelpreise 2016

joe/dpa/AFP

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Ehrung mit Weltrang - die Nobelpreise

Der Stifter
Mit der Stiftung der Nobelpreise wollte der schwedische Forscher und Großindustrielle Alfred Nobel (1833-1896) einen Konflikt lösen, der sein Leben bestimmte: Der Dynamit-Erfinder konnte nicht verwinden, dass seine Entdeckung für den Krieg genutzt wurde. Als "Wiedergutmachung" vermachte er sein Vermögen einer Stiftung, aus deren Zinsen Preise für jene finanziert werden sollten, die "im verflossenen Jahr der Menschheit den größten Nutzen geleistet haben". Nobel selbst hatte mehr als 350 Patente angemeldet.
Die Auszeichnungen
Die Preise werden seit 1901 vergeben. Die Dotierung stieg von anfangs 150.800 Kronen auf zehn Millionen Kronen (eine Million Euro), wurde 2012 aber wegen der Wirtschaftskrise wieder auf acht Millionen Kronen gesenkt. Bis zu drei Menschen können sich einen wissenschaftlichen Preis teilen. Der Friedensnobelpreis wird auch an Organisationen verliehen. Höhepunkt ist stets die feierliche Verleihung der Auszeichnungen am 10. Dezember, dem Todestag von Nobel.
Die Kategorien
Die Preisträger für Physik und Chemie werden immer von der Königlich-Schwedischen Akademie der Wissenschaften, die der Medizin vom Karolinska-Institut in Stockholm und die Literaturpreisträger von der Königlich-Schwedischen Akademie der Künste ausgewählt. Die Friedenspreisträger bestimmt ein Ausschuss des norwegischen Parlaments in Oslo.
Die Alternativen
Neben den eigentlichen Nobelpreisen wird seit 1969 eine Ehrung für Wirtschaftswissenschaften in Gedenken an Alfred Nobel verliehen. Sie wurde 1968 von der Schwedischen Reichsbank gestiftet. Seit 1980 vergibt die "Stiftung zur Auszeichnung richtiger Lebensführung" (Right Livelihood Award Foundation) die Right Livelihood Awards, die oft als alternative Nobelpreise bezeichnet werden.

Medizin-Nobelpreisträger seit 1999

2015
2014
2013
2012
John Gurdon (Großbritannien) und Shinya Yamanaka (Japan) für die Entdeckung, dass sich reife Zellen in pluripotente Stammzellen umprogrammieren lassen.
2011
Bruce Beutler (USA) und Jules Hoffmann (Frankreich) für Arbeiten zur Alarmierung des angeborenen Abwehrsystems. Ralph Steinman aus Kanada entdeckte Zellen, die das erworbene Immunsystem aktivieren. Er war kurz vor der Verkündung gestorben und bekam den Preis posthum.
2010
Robert Edwards (Großbritannien) erhält die Auszeichnung für die Entwicklung der künstlichen Befruchtung.
2009
Elizabeth Blackburn , Carol Greider und Jack Szostak (alle USA) für die Erforschung der Zellalterung. Die Wissenschaftler entdeckten und charakterisierten das Enzym Telomerase, das für die Stabilität des menschlichen Erbguts wichtig ist.
2008
Harald zur Hausen (Deutschland) für die Entdeckung der Papillomaviren , die Gebärmutterhalskrebs auslösen, sowie die Franzosen Françoise Barré-Sinoussi und Luc Montagnier für die Entdeckung des Aids-Erregers HIV.
2007
Mario R. Capecchi , Oliver Smithies (beide USA) und Sir Martin J. Evans (Großbritannien) für eine genetische Technik, um Versuchsmäuse mit menschlichen Krankheiten zu schaffen.
2006
Die US-Forscher Andrew Z. Fire und Craig C. Mello für eine Technik, mit der sich Gene gezielt stumm schalten lassen.
2005
Barry J. Marshall und J. Robin Warren (beide Australien) für die Entdeckung des Magenkeims Helicobacter pylori und dessen Rolle bei der Entstehung von Magengeschwüren.
2004
Richard Axel und Linda Buck (beide USA) für die detailgenaue Enträtselung des Geruchssinns.
2003
Paul C. Lauterbur (USA) und Sir Peter Mansfield (Großbritannien) für ihre wesentlichen Beiträge zur Anwendung der Kernspintomografie in der Medizin als neuartiges und schonendes Diagnoseverfahren.
2002
Sydney Brenner (Großbritannien), H. Robert Horvitz (USA) und John E. Sulston (Großbritannien) für die Erforschung des programmierten Zelltods (Apoptose) als Grundlage zum Verständnis von Krebs, Aids und anderen Krankheiten.
2001
Leland H. Hartwell (USA), Sir Paul M. Nurse (Großbritannien) und R. Timothy Hunt (Großbritannien) für Erkenntnisse über die Zellteilung, die neue Wege in der Krebstherapie ermöglichen.
2000
Arvid Carlsson (Schweden), Paul Greengard (USA) und Eric Kandel (USA) für ihre Entdeckungen zur Signalübertragung im Nervensystem.
1999
Günter Blobel (USA) für seine Arbeiten über den Transport von Proteinen in der Zelle.

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