Für Quanten ist es nie zu kalt

Normalerweise muss sich die Temperatur ändern, damit man einen Phasenübergang beobachten kann: Es wird kalt, und eine Flüssigkeit gefriert. Ein Metall wird heiß und verliert seine magnetischen Eigenschaften. Doch es gibt auch Phasenübergänge, bei denen sich die Temperatur nicht ändern kann, weil sie direkt am absoluten Temperatur-Nullpunkt stattfinden. Man spricht dann von ,,quantenkritischen Punkten" - sie werden seit Jahren intensiv erforscht, halten aber noch immer große Rätsel der Quantenphysik bereit. So gibt es etwa bis heute kein umfassendes theoretisches Modell für die Hochtemperatur-Supraleitung, die vermutlich mit den quantenkritischen Punkten eng zusammenhängt - dabei könnte ein solches Modell viele nützliche technische Anwendungen hervorbringen. Thomas Schäfer, Karsten Held und Alessandro Toschi vom Institut für Festkörperphysik der TU Wien arbeiten an einem besseren Verständnis dieser Phänomene, neue Ideen dazu veröffentlichten sie nun im Journal ,,Physical Review Letters." Fluktuationen: Alles, was wackeln kann, wackelt - ,,Normalerweise sind thermische Fluktuationen für Phasenübergänge verantwortlich", erklärt Thomas Schäfer. ,,Auf ganz zufällige Weise beginnen zum Beispiel einzelne Teilchen zu wackeln oder sich zu drehen.