In den letzten DMV-Mitteilungen hatte ich in der Kolumne “Logbuch Mathematik” einen Abschnitt zum letztjährigen Physik-Nobelpreis. Die Fotos sind in der Druckfassung leider nicht so gut zu erkennen, weil sie wohl einen zu dunklen Hintergrund haben. Deshalb möchte ich Sie hier nochmal posten. (Wer weiß, vielleicht verirrt sich ja doch ein Leser der Mitteilungen hierher.)
IMG_0413Norwegisches Frühstücksgebäck erklärt die Topologie von Flächen
IMG_0409Die Brezel zerreißt – steigt jetzt der elektrische Widerstand?

Der zu den Bildern gehörende Artikel-Abschnitt:

Was ist Topologie?
Und dann war da noch der Physik-Nobelpreis, dank dem es die Topologie – wahrscheinlich zum ersten Mal? – in die Meldungen der Tagesschau schaffte.
Gezeigt wurde Laudator Thors Hansson, wie er mit Boller, Bagel und Brezel die Topologie von Flächen
Das Aufreissen der Brezel sollte dann wohl die sprunghafte Zunahme des elektrischen Widerstandes veranschaulichen.

Kosterlitz und Thouless entdeckten bereits in den 1970er Jahren, dass sich mit der Topologie ungewöhnliche Veränderungen von Materie erklären lassen. Bei normalen Phasenübergängen, beispielsweise zwischen Eis und Wasser, verändern sich die Symmetrieeigenschaften, bei topologischen Phasenübergängen trifft das nicht zu. Die Akademie würdigt, dass Thouless, Haldane und Kosterlitz der Menschheit eine Tür zu einer “unbekannten Welt” eröffnet haben. Dafür haben die Quantenforscher “fortschrittliche mathematische Methoden” benutzt – beispielsweise Superkonduktoren, Superfluide oder dünne magnetische Schichten. “Dank ihrer Pionierarbeit ist die Jagd auf neue und exotische Zust\”ande von Materie eröffnet”, heißt es in der Begründung des Nobelpreiskomitees. […] Die Pionierarbeit von Thouless, Haldane und Kosterlitz motivierte bereits in den letzten Jahrzehnten zahlreiche andere Forschungsgruppen, sich für die Topologie zu interessieren – und diese in physikalischen Systemen aufzuspüren. Eine direkte Anwendung haben diese Arbeiten bisher zwar noch nicht erfahren. Doch “viele Menschen erhoffen sich davon künftige Anwendungen sowohl in der Materialforschung als auch in der Elektronik”, erklärte das Komitee.

So die Erläuterung bei tagesschau.de. Was ich (auch anderswo) nicht gefunden habe: eine Erklärung, aus der auch wir Topologen verstehen, welche Topologie dort eigentlich verwendet wird.

Kommentare (5)

  1. #1 Frank Wappler
    https://free.wikipedia.now
    3. Januar 2017

    Thilo schrieb (3. Januar 2017):
    > der Physik-Nobelpreis [2016 …] Pionierarbeit von Thouless, Haldane und Kosterlitz
    > […] welche Topologie dort eigentlich verwendet wird.

    Sofern jene, die sich als “wir Topologen” verstehen, Fig. 3 des Begleitmaterials (“Advanced Information”) ”Scientific Background on the Nobel Prize in Physics 2016”, “TOPOLOGICAL PHASE TRANSITIONS AND TOPOLOGICAL PHASES OF MATTER” und Fig. 2 des Begleitmaterials (“Popular Information”) „THE NOBEL PRIZE IN PHYSICS 2016, POPULAR SCIENCE BACKGROUND”, “Strange phenomena in matter’s flatlands” für (weitgehend, topologisch) äquivalent halten können,
    wird in beiden Fällen vermutlich die „Topologie der (ein- oder mehrfach) punktierten Fläche“ „verwendet“.

  2. #2 Karl Mistelberger
    mistelberger.net
    5. Januar 2017

    Die Bibel zum Thema ist ja längst geschrieben: 40 Years of Berezinskii–Kosterlitz–Thouless Theory, ein Kapitel davon frei verfügbar: https://www.worldscientific.com/doi/suppl/10.1142/8572/suppl_file/8572_chap01.pdf

    Festkörperphysik wird leicht unübersichtlich. Physiker haben es leichter, denn sie haben das Problem an sich immer im Hinterkopf.

    Im reiferen Alter findet sich der Mathematiker damit ab: https://www.ams.org/journals/bull/2006-43-04/S0273-0979-06-01127-X/S0273-0979-06-01127-X.pdf

  3. #3 biotec4u
    17. Januar 2017

    … TOPOLOGIE ist wenn der Berg zum Propheten kommt.

    158 Meter Amorbach – Maria Himmelfahrt.

    AMEN – biotec4u

  4. #5 Thilo
    24. Juli 2017

    Ein allgemeinverständlicher Artikel, den ich mir nich in Ruhe durchlesen muss: https://www.nature.com/news/the-strange-topology-that-is-reshaping-physics-1.22316