• Die 1963 gegründete Wilhelm und Else Heraeus-Stiftung ist eine private Stiftung des bürgerlichen Rechts zur Förderung der Forschung und Ausbildung auf dem Gebiet der Naturwissenschaften.

  • Seminar im „WE-Heraeus-Hörsaal“ des Physikzentrums Bad Honnef. Die Reihe „WE-Heraeus-Seminare“ ist das Flaggschiff im Förderprogramm der Wilhelm und Else Heraeus-Stiftung.

  • Die Stiftung fördert Lehrerfortbildungen zur Teilchenphysik, Quantenphysik oder Astronomie, die z.B. am XLAB in Göttingen durchgeführt werden.

  • Schüler-Observatorium auf dem Dach eines Gymnasiums: An 6 identischen Teleskopen kann eine komplette Klasse Sterne und die Sonne beobachten. Ein Beitrag der Stiftung zum modernen Physikunterricht.

  • Die Stiftung initiiert und finanziert Buchproduktionen zur Verbreitung von Faktenwissen über gesellschaftlich bedeutende Themen (für SchülerInnen) sowie zur Ausbildung von LehrerInnen.

642. WE-Heraeus-Seminar

Non-Hermitian Hamiltonians in Physics: Theory and Experiment

Vom 15. bis 19. Mai 2017 trafen sich in Bad Honnef 67 Physikerinnen und Physiker aus 22 Ländern, um sich über Physik mit nicht-hermiteschen Hamilton-Operatoren auszutauschen. Dies war nicht nur ein wirklich internationales, sondern in jeder Hinsicht vielfältiges Treffen: Nachwuchswissenschaftler waren ebenso zahlreich vertreten wie etablierte Größen des Gebiets, und auch erfahrene Wissenschaftler, die erst kürzlich ein Interesse an nicht-hermitescher Physik entwickelt haben, befanden sich unter den Teilnehmern.

Wissenschaftlich standen zwei Hauptrichtungen im Mittelpunkt: nicht-hermitesche Operatoren in offenen Quantensystemen sowie nicht-hermitesche Operatoren, die unter der gleichzeitigen Anwendung der Paritäts- und Zeitumkehroperation invariant sind (PT-Symmetrie); diese Operatoren können trotz ihrer Nichthermitizität überraschenderweise reelle Eigenwerte besitzen.

Ein Programm, das viel Freiräume zum Ideenaustausch ließ, und die wunderbare Atmosphäre im Physikzentrum führten zu regen Diskussionen zwischen allen Teilnehmern. Dabei ging es einerseits um grundsätzliche Fragen, etwa die nach der Existenz von Ähnlichkeitstransformationen von zeitabhängigen PT-symmetrischen Operatoren auf äquivalente hermitesche Operatoren. Andererseits wurden auch mehr angewandte Themen heftig diskutiert, wie theoretische und experimentelle Aspekte topologischer Phasen in nicht-hermiteschen photonischen Gittern oder das Design besserer Laser. Weitere Themen des Seminars waren unter Anderem nicht-hermitesche Quantenmechanik in Mikrowellen und die Realisierung von PT-Symmetrie in kalten Atomen und Bose-Einstein-Kondensaten. Zwei Postersitzungen mit 35 Postern trugen weiter zur konstruktiven Atmosphäre des Seminars bei.

Als besonderer Erfolg kann gewertet werden, dass es gelungen ist, eine enge Wechselwirkung zwischen Theoretikern und Experimentatoren herzustellen. Dies wird zweifellos in der Zukunft zum Nachweis neuer physikalischer Phänomene führen, die sich durch nicht-hermitesche Operatoren beschreiben lassen.

Eine Wanderung auf den 320 Meter hohen Drachenfelsen und ein Abstecher zum Probieren des berühmten lokalen Weins rundeten das Programm ab. Die Rückmeldungen zum Seminar waren ausschließlich positiv. Unser Dank gebührt der WE-Heraeus-Stiftung für die großzügige Unterstützung und die hervorragende Kooperation bei der Vorbereitung des Seminars, und insbesondere für die Bereitstellung zusätzlicher Mittel, um Physikerinnen mit Kleinkindern die Teilnahme am Workshop zu ermöglichen.

Dr. Eva-Maria Graefe, Imperial College London; Prof. Dr. Günter Wunner, U Stuttgart