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Eisgekühltes Gottesteilchen

Stuttgarter Physikern gelingt erstmaliger direkter Nachweis der "Higgs-Mode" in Supraleitern

Supraleiter sind perfekte Stromleiter, in deren Feldern man Magnete schweben lassen kann (Foto: Peter Nussbaumer / CC BY-SA 3.0)

Supraleiter sind perfekte Stromleiter, in deren Feldern man Magnete schweben lassen kann (Foto: Peter Nussbaumer / CC BY-SA 3.0)

10.02.2015 | 

Stuttgarter Physikern ist erstmals ein direkter Nachweis der sogenannten "Higgs-Mode" in Supraleitern gelungen. Supraleiter sind Materialien, in denen bei tiefsten Temperaturen Strom verlustfrei fließt. Die Higgs-Mode hilft bei der Erklärung des Supraleiter-Prinzips, das unter anderem bei Kernspintomographen oder in der Mess- und Energietechnik genutzt wird. Sie wird als eine gemeinschaftliche Schwingung einer Vielzahl von Elektronen beschrieben, ähnlich den Schallwellen in einer Flüssigkeit.

Zusammen mit israelischen Kollegen ist es der Forschergruppe am 1. Physikalischen Institut der Universität Stuttgart gelungen, in extrem dünnen supraleitenden Filmen eine ungewöhnlich starke Absorption von Licht zu messen – ein physikalisches Verhalten, das perfekt zu den theoretischen Vorhersagen der Higgs-Mode passt. Der so erbrachte Nachweis sei ein "interessanter Brückenschlag zwischen Festkörper- und Teilchenphysik", so die Universität in einer Mitteilung.

Die Higgs-Mode ist eng verwandt mit dem "Gottesteilchen" Higgs Boson, dessen Nachweis im Jahr 2012 am Europäischen Kernforschungszentrum CERN ein spektakulärer Durchbruch für die Wissenschaft war. Im Gegensatz zum 27 Kilometer langen Genfer Teilchenbeschleuniger genügte den Stuttgarter Forschern allerdings ein Versuchsaufbau in der Größe eines Küchentischs.

physik.uni-stuttgart.de

Quelle: Universität Stuttgart / Red.: Tobias Schiller