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Hamburger Preis: 40.000 Euro für bahnbrechende Forschung in der theoretischen Physik

Chris H. Greene löste das Rätsel der Rydberg-Moleküle und ermöglichte ihren experimentellen Nachweis.

Der „Hamburger Preis für Theoretische Physik“, den die Joachim Herz Stiftung und CUI gemeinsam vergeben, geht in diesem Jahr an Prof. Dr. Chris H. Greene, Distinguished Professor of Physics der Purdue Universität, West Lafayette, USA.

Durch seine Arbeiten bereitete Chris Greene den Weg zum Verständnis und zum experimentellen Nachweis von gigantischen Rydberg-Molekülen. Diese Moleküle von der Größe eines Virus bestehen lediglich aus zwei Atomen; sie sind einerseits extrem instabil, andererseits aber auch extrem manipulierbar. Weltweit versuchen daher immer mehr Forschergruppen solche Moleküle zu erzeugen und zu manipulieren, um die Veränderungen der chemischen und physikalischen Eigenschaften des Ausgangsmaterials zu studieren. Stark vereinfacht: Unser Wasser, H2O, könnte theoretisch nicht nur „normal“ als Getränk oder zum Beispiel als Speiseeis vorliegen. In der besonderen Bindungsform der Rydberg-Moleküle wäre das Eis extrem luftig und riesengroß – eine herkömmliche Eiskugel könnte dann ein Fußballstadion füllen.

Bereits im Jahr 2000 entwickelte Chris Greene die Theorie eines außergewöhnlichen quantenmechanischen Bindungsmechanismus in ultrakalten Quantengasen mit hohen Dichten und sagte die mögliche Erzeugung solcher Rydberg-Moleküle vorher. Anhand seiner Berechnungen konnte eine Gruppe experimenteller Physiker aus Stuttgart im Jahr 2008 erstmals zwei Rubidium-Atome zu einem solchen gigantischen Rydberg-Molekül synthetisieren. Die Arbeiten an der neuen Molekülklasse ermöglichen völlig neue Einblicke in die atomare Bindungsdynamik in einer chemischen Verbindung.

Mit dem „Hamburger Preis für theoretische Physik“ ist ein Forschungs- und Lehraufenthalt an der Universität Hamburg verbunden. „Chris Greenes Forschungen, auch auf dem Feld der ultrakalten Atom- und Elektronen-Kollisionen oder dem Prozess der Molekülbildung im astrophysikalischen Kontext, sind wegweisend für die theoretische Physik. Wir freuen uns sehr auf seinen Besuch am CUI“, sagt Professor Dr. Klaus Sengstock, Vorsitzender der Jury und CUI-Sprecher.

Der mit 40.000 Euro dotierte Preis wurde im Jahr 2010 durch den von der Joachim Herz Stiftung geförderten Landesexzellenzcluster „Frontiers in Quantum Photon Science” ins Leben gerufen und wird in Kooperation mit CUI fortgeführt. Die Preisverleihung findet im Rahmen des diesjährigen wissenschaftlichen CUI-Kolloquiums am 14. November 2013 auf dem Wissenschaftscampus in Bahrenfeld statt.

Medienberichterstattung