Wien - Neue Erkenntnisse in der Physik entstehen aus dem Wechselspiel von Theorie und Experiment. 70 Jahre hat es gedauert, bis Experimentalphysiker erstmals den von Albert Einstein und Nath Bose 1924 vorhergesagten exotischen Materiezustand "Bose-Einstein-Kondensat" (BEC) herstellen konnten. Seither ging es im Experiment Schlag auf Schlag, doch theoretisch ist dieses Phänomen noch immer nicht vollständig verstanden. Das Erwin Schrödinger-Institut für Mathematische Physik (ESI) in Wien widmet dem BEC sowie dem Thema Quanteninformation ein internationales Symposium von Samstag bis Dienstag (17.-20.12.).

Stichwort: BEC

In Zustand des BEC verlieren Teilchen bei Temperaturen nahe dem absoluten Nullpunkt quasi ihre Identität und beginnen im Gleichschritt zu funktionieren. Auch bewegen sich die Teilchen völlig ohne Reibung. BEC wird als eigener Zustand der Materie - neben gasförmig, fest oder flüssig - angesehen, seine erstmalige Erzeugung wurde 2001 mit dem Nobelpreis gewürdigt. BEC und auch Quanteninformation - zwei Gebiete, auf denen österreichische Physiker in den vergangenen Jahren internationale Spitzenleistungen erzielt haben - sind "Paradebeispiele für Verschränkung und Kohärenz", erklärt ESI-Direktor Jakob Yngvason. Das sind Schlüsselphänomene der Quantenphysik, bei denen Teilchen über beliebige Distanzen scheinbar mit einander verbunden sind. Manipuliert man an einem der verschränkten Teilchen, so wirkt sich dies auch auf alle anderen aus.

Einstein und Bose seien in ihrer Arbeit von einem stark idealistischen Modell ausgegangen, bei dem es keinerlei Wechselwirkungen zwischen den Atomen eines Gases gibt, sagt Yngvason. Tatsächlich würden aber auch im BEC die Teilchen wechselwirken - ein Zustand, dessen theoretische Herleitung bisher noch nicht geglückt ist - was der ESI-Chef als "eines der interessantesten offenen Probleme der Physik" bezeichnet.

Teilnehmer

Bei dem Symposium am ESI werden sich international führende theoretische und Experimentalphysiker über den neuesten Stand ihrer Arbeiten auf den Gebieten BEC und Quanteninformation berichten. Dazu zählt u.a. der US-Mathematik Elliot H. Lieb von der Princeton University, der als einer der bedeutendsten Mathematiker der Gegenwart gilt, oder Ignacio Cirac, Leiter der Theorieabteilung am Münchner Max-Planck-Instituts für Quantenoptik, aber auch die österreichischen bzw. in Österreich lehrenden Physiker Anton Zeilinger, Peter Zoller, Rudolf Grimm und Hans Jürgen Briegel.(APA)