2019 Breakthrough Prize-Träger Charles Kane hält Reimar-Lüst-Vortrag am MPSD

Wie können die Symmetrie und die Topologie eines Materials uns helfen, seine elektronischen Phasen zu verstehen? Das war die zentrale Frage des weltbekannten Physikers Charles Kane in der diesjährigen Reimar-Lüst-Lecture, die Ende Mai am MPSD stattfand.

23. Mai 2019
Prof. Charles Kane

Sind Materialien tatsächlich ausschließlich Leiter oder Isolatoren? Charles Kane hat gezeigt, dass sie beides gleichzeitig sein können. Zusammen mit seinem Kollegen Eugene Mele von der University of Pennsylvania beschreibt er eine neue Art von Materialien, sogenannte „topologische Isolatoren“, die außen Strom leiten aber im Inneren ihre isolierenden Eigenschaften bewahren. Für ihre Arbeit auf diesem Gebiet wurden Kane und Mele mit dem 2019 Breakthrough Prize in Fundamental Physics ausgezeichnet.

„Topologische Isolatoren bieten uns einen Einblick in tiefschürfende Fragen zu den grundlegenden Eigenschaften von Materie und Energie,“ sagte das Preiskommitee, „da sie teilchenähnliche Anregungen zeigen, die auch denen der fundamentalen Teilchen der Physik ähneln (Elektronen und Photonen), sich aber - anders als Elektronen und Photonen - unter Laborbedingungen kontrollieren lassen.“

Charles Kanes Vortrag am MPSD stieß im großen Publikum auf lebhaftes Interesse. Der geschäftsführende Direktor des MPSD, Angel Rubio, war besonders erfreut, dass Professor Reimar Lüst selbst, der 96-jährige ehemalige MPG-Präsident, aus diesem Anlass das Institut besuchte.

Prof. Reimar Lüst

Professor Lüst beschrieb den Vortrag als „a brilliant speech“. In seinem Grußwort erwähnte er seine eigene, persönliche Verbindung zum Center for Free-Electron Laser Science (CFEL) – dem Sitz des MPSD – und der Stadt Hamburg.

Angel Rubio sagte: „Es war eine große Ehre, Charles Kane, der sowohl einer der weltweit führenden Materialwissenschaftler und eine Referenz in topologischen Materialien als auch ein Freund ist, und den ehemaligen Max-Planck-Präsidenten Reimar Lüst hier am MPSD bei dieser innovativen und einzigarten Veranstaltung willkommen zu heißen!“

Neben seiner Forschung an topologischen Isolatoren ist Charles Kane bekannt für seine Arbeit an der Charakterisierung quantenelektronischer Zustände, wie Quantum Hall states, Luttinger liquids, und Kohlenstoff-Nanotubes. Er ist Christopher H. Browne Distinguished Professor of Physics an der University of Pennsylvania, ein Fellow der American Physical Society und ein Mitglied der National Academy of Sciences.

Für seine Arbeit an topologischen Isolatoren hat Charles Kane eine Vielzahl an Ehrungen empfangen, einschließlich des Oliver Buckley Prize (2012), der P.A.M. Dirac-Medaille (2012), dem Physics Frontiers Prize (2013), der Benjamin Franklin-Medaille (2015), dem 2019 BBVA Foundation Frontiers of Knowledge Award (Basic Sciences) und dem 2019 Breakthrough Prize in Fundamental Physics (beide Ehrungen gingen an Charles Kane und Eugene Mele).

Die Max-Planck-Gesellschaft rief die Reimar-Lüst-Lecture 1998 ins Leben. Jedes Jahr wird ein international renommierter Wissenschaftler an eines der 84 Max-Planck-Institute geladen, um einen mit der dortigen Forschung verbundenen Vortrag zu halten.

Als Ausrichter der Lecture gewählt zu werden, bedeutet nicht zuletzt auch eine Anerkennung der Forschungsleistung des Instituts.

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