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Was bedeutet die Topologie in der Quantenphysik bei Materie?

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  • Was bedeutet die Topologie in der Quantenphysik bei Materie?

    Heute wurden die englischen Quantenphysiker Thouless, Haldene und Kosterlitz mit dem Nobelpreis in Physik ausgezeichnet.

    Was bedeuten topologische Phasenübergänge der Materie?

    Es wird da von exotischen Materiezuständen gesprochen?
    Könnte dies auch bedeuten, man kommt so der exotischen Materie näher?

    Als Anwendungen wurden Supraleitung und extrem leistungsfähige Mini Computer genannt.
    Gruß,
    Richard

  • #2
    Der Artikel auf Golem versucht sich an einer verständlichen Erklärung, was auch einigermaßen gut gelungen ist:
    http://www.golem.de/news/nobelpreis-...10-123611.html
    "Die Wahrheit ist so schockierend, die kann man niemandem mehr zumuten." (Erwin Pelzig)

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    • #3
      Danke für den Tip Mondkalb.
      Gruß,
      Richard

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      • #4
        Es liegt natürlich im Auge des Betrachters, d.h was man sich von einem Erläuternden Artikel wünscht, aber aus meiner Sicht ist der Text nach nicht ganz gelungen und zwar ganz abgesehen davon, dass das Bändermodell zur Beschreibung der Leithfähgkeit nicht korrekt erklärt wurde.

        Wie angekündigt, kam die Erklärung völlig ohne Doughnuts und Tassen aus, damit aber auch komplett ohne die Topologie. Ich finde kaum ein anderes Gebiet kann man so anschaulich erklären und IST so anschaulich wie die Grundideen der Topologie, schade, dass hier darauf verzichtet wurde. Im Vergleich zu gewöhnlichen Phasenübergängen kommt man bei topologischen Phasenübergängen ohne Symmetriebrechung, Entropie und andere unanschauliche Dinge recht weit.

        Ich möchte den Artikel aber auch nicht völlig zerreissen, ich finde es gut, dass sich Leute die Mühe machen den Nobelpreis für Nichtphysiker runterzubrechen, aber ich finde auch es sollte gesagt werden, dass der Artikel nur einen kleinen Ausschnitt davon erwähnt, wofür der Nobelpreis eigentlich verliehen wurde, insbesondere wird die >Bedeutung< der Topologie Festkörper nicht klar.

        Zitat von Comander1956 Beitrag anzeigen
        Es wird da von exotischen Materiezuständen gesprochen?
        Könnte dies auch bedeuten, man kommt so der exotischen Materie näher?
        Wenn du unter exotischer Materie das verstehst, was im Wikipediaartikel dazu aufgelistet ist, dann ist die Antwort nein. Hier ist tatsächlich die Rede von Zuständen, d.h. von einem Zustand eines Vielteilchensystems, nicht von der fundamentalen Art der Materie(-teilchen). Vielteilchensysteme weisen erstaunliched Phänomene auf, ganz im Sinne von Heisenberg 'Das Ganze ist mehr als die Summe seiner Teile'.

        Materiezustände sind z.B. fest, flüssig, gasförmig, aber auch z.B. die Ferromagnetische Phase von Eisen. Eisen ist nur bis xx °Celsius stark magnetisch, danach geht das Eisen (als Vielteilchensystem) in eine Schwachmagnetische (Paramagnetische) Phase über, von solchen Materiezuständen ist hier die Rede.
        Zuletzt geändert von Barry L.; 10.10.2016, 20:37.

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        • #5
          Hallo Barry L,
          danke für die ausführliche Schilderung. Schade wieder mal nichts mit dem Warpantrieb🙁.
          Gruß,
          Richard

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