Phase Transitions: from the Laboratory to the Cosmos

Phasenübergänge sind allgemeine Phänomene, die in allen realen Materialien auftreten, vom kochenden Wasser bis hin zur Materie unter extremen Bedingungen. Dazu zählen Trägheitsfusionsplasmen und das Innere von Planeten, stark wechselwirkende Materie in ultrarelativistischen Schwerionenkollisionen, Supernova-Explosionen, das Innere von Neutronensternen und das frühe Universum. Diese WE-Heraeus-Physikschule, die vom 16. bis 25. Mai 2024 an der Universität Breslau sowie im Hotel Artus in Karpacz stattfand, konzentrierte sich auf solche Themen, die Gegenstand aktueller Forschung mit oft überraschend neuen Ergebnissen sind und noch keinen Eingang in Lehrpläne oder Lehrbücher gefunden haben. Sie bot eine einzigartige Möglichkeit, die verschiedenen Aspekte von Phasenübergängen von der subnuklearen und atomaren Ebene bis hin zu den kosmischen Dimensionen gleichzeitig und aus erster Hand von Experten auf diesen Gebieten zu studieren. Die Physikschule bot eine Einführung in die allgemeinen Aspekte, die allen Phasenübergängen gemeinsam sind, und führte zu modernen Anwendungen der Konzepte für ihre Untersuchung in terrestrischen Laboren, z. B. für neue topologische Materialien, Trägheitsfusion und Schwerionenkollisionsexperimente, sowie zur Beobachtung von Phänomenen im Kosmos wie (Exo-)Planeten, Neutronensternen und ihren Verschmelzungen, Supernovas und der Verteilung von Galaxien und Elementhäufigkeiten, die Hinweise auf die kosmologische Entwicklung durch Phasenübergänge geben.

Die 21 Vorlesungen von 9 Dozenten führten die 40 Doktoranden und Masterstudenten aus 10 Ländern von der Einführung in die Phänomene bis hin zu den damit verbundenen Herausforderungen. Die meisten Dozenten stellten Aufgaben und diskutierten deren Lösungen in speziellen Tutorien, was den Schulcharakter der Veranstaltung abrundete. Zudem hatten die Nachwuchswissenschaftler die Möglichkeit, ihr Forschungsthema in kurzen Beiträgen von jeweils 15 Minuten oder durch die Präsentation von Postern vorzustellen. Nach Auswahl durch eine Jury aus Organisatoren und Dozenten wurden drei Preise für das beste Poster und drei Preise für den besten Studentenvortrag vergeben.

Weitere Einzelheiten zur Schule wie das Programm, die Vorträge und einige Fotos sind auf der Website verfügbar https://indico.cern.ch/event/1373806. Wir danken der WE-Heraeus-Stiftung für die großzügige Förderung der Physikschule. 

Prof. Dr. David Blaschke, Dr. Oleksii Ivanytskyi, Prof. Dr. Krzysztof Redlich, U Breslau, Polen