Hintergrund zum Physik-Nobelpreis
Supraleitung und Suprafluidität

Für ihre Grundlagenforschung zur Quantenphysik sind drei Wissenschaftler aus den USA und Russland mit dem diesjährigen Nobelpreis für Physik ausgezeichnet worden.

HB HAMBURG. Alexej Abrikosow, Vitali Ginsburg sowie Anthony Leggett haben grundlegende Theorien zum Stromfluss ohne Widerstand (Supraleitung) und dem exotischen Phänomen der Supraflüssigkeiten (Suprafluidität) entwickelt.

Bei extrem tiefen Temperaturen leiten Supraleiter den elektrischen Strom, ohne ihm einen Widerstand entgegenzusetzen. Inzwischen sind mehrere Tausend Legierungen und Verbindungen bekannt, die zu den Supraleitern zählen. In den vergangenen Jahren sind Verbindungen entstanden, die diese Eigenschaft bereits bei minus 180 Grad Celsius zeigen - was für Supraleiter schon relativ warm ist. Kabel aus Supraleitern könnten bei gleichem Durchmesser sehr viel mehr Strom transportieren - oder die bislang unvermeidlichen Transportverluste heruntersetzen. Ein Wunschtraum von Forschern ist es, Supraleitung bei Raumtemperatur zu schaffen.

Vitaly Ginzburg (Russland) stellte Theorien zu „Typ-1“- Supraleitern auf (Supraleitung ohne Magnetfluss). Darauf aufbauend erklärte Alexej Abrikosow (Russland/USA) später die „Typ-2“- Supraleiter (Supraleitung mit Magnetfluss).

Anthony Leggett (USA) schließlich erklärte die äußerst exotische Supraflüssigkeit. Das flüssige Helium verliert nahe dem absoluten Tiefpunkt der Temperatur bei minus 273 Grad Celsius seine Innere Reibung. Statt fest zu werden, strömen solche Supraflüssigkeiten unter anderem reibungsfrei durch enge Kapillaren.

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