• 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.

645. WE-Heraeus-Seminar

Emergent phenomena and universality in correlated quantum systems far away from equilibrium

Der Begriff des thermischen Gleichgewichts ist das wohl wichtigste Konzept im Verständnis von Vielteilchen-Systemen. Es erlaubt, universelle Gesetzmäßigkeiten zu identifizieren und die Emergenz von neuen Zuständen aus kollektivem Verhalten zu erklären. In neuerer Zeit sind allerdings, sowohl in synthetischen Quantensystemen als auch durch die Untersuchung der Dynamik von Festkörpern, wechselwirkende Quantensysteme fern vom Gleichgewicht zugänglich geworden, deren Beschreibung völlig neue theoretische Ansätze erfordert, welche zu vielfach überraschenden Erkenntnissen geführt hat.

 

Das Ziel des Seminars, das vom 19. bis 22. Juni im Physikzentrum Bad Honnef stattfand, war es, junge Wissenschaftler und weltweit führende Forscher auf diesem Gebiet zusammenzubringen, um universelle Ansätze in der Behandlung von Nichtgleichgewichtsphänomenen in wechselwirkenden Systemen zu identifizieren. Diese wurden in verschiedener Form diskutiert: Quantenmaterie außerhalb des thermodynamischen Gleichgewichts kann völlig neuartige dynamische Phasen aufweisen, etwa in getriebenen dissipativen Systemen oder in der Form von langlebigen transienten (sogenannten präthermalen) Zuständen mit nicht-thermalen Eigenschaften. Der große Zuspruch des Seminars aus einem sehr internationalen Teilnehmerkreis (nur etwa die Hälfte der Teilnehmer war aus Deutschland angereist) zeigte, wie aktiv dieses Gebiet mittlerweile ist. Um zu einer gemeinsamen Sprache zu finden, wurden vier Themenbereiche in einem jeweils 90-minütigen Übersichtsvortrag vorgestellt: Dynamische Phänomene in isolierten Quantensystemen, periodisch getriebene Systeme, dissipative Quantensysteme sowie numerische Methoden, wie sie eher in der Beschreibung der Dynamik von Festkörpern verwendet werden. Das, sowie die exzellenten kürzeren Vorträge, die bis zum letzten gut besucht waren, haben zu regen Diskussionen geführt, an den Postern und auch weit über die eigentliche Postersitzung hinaus. Das Physikzentrum bietet hierfür eine ideale Umgebung, gerade bei dem wunderschönen Wetter der Seminarwoche, wenn sich der Innenhof nutzen lässt. Am Ende blieb das Gefühl, an einem Forschungsgebiet zu arbeiten, das sicher erst am Beginn seiner Entwicklung steht.

 

Unser Dank ergeht nochmals an die WE-Heraeus-Stiftung für die Finanzierung und für die hervorragende administrative Unterstützung.

 

Prof. Dr. Martin Eckstein, Universität Erlangen-Nürnberg
Prof. Dr. Michael Knap, TU München