Die Förderung für grundlagenorientierte Pionierforschung wird zum ersten Mal vom Europäischen Forschungsrat (European Research Council) vergeben. Wie der Europäische Forschungsrat bekanntgab, wurden im Bereich „Physik und Ingenieurwissenschaften“ rund 105 KandidatInnen zu den Vertragsverhandlungen eingeladen. Im Rahmen dieser mit insgesamt 517 Mio. Euro dotierten Ausschreibung haben sich insgesamt 2.167 AnstragsstellerInnen beworben, davon 997 für „Physik“ und Ingenieurwissenschaften“ – 16 davon aus Österreich. Prof. Silke Bühler-Paschen ist eine von fünf heimischen ForscherInnen, die diese Förderung erhält.

Die Erforschung von Quantenphänomenen in Festkörpern hat am Institut für Festkörperphysik der TU Wien Tradition. Hier werden neue Materialien - oft hochkomplexe Verbindungen aus zwei, drei oder mehr chemischen Elementen mit komplizierten Kristallstrukturen - entwickelt und unter extremen Bedingungen untersucht.

Institutsvorstand Silke Bühler-Paschen hat seit ihrer Berufung an die TU im Mai 2005 besonders das Gebiet der Quantenkritikalität vorangetrieben. Ein quantenkritisches Material weist am absoluten Temperaturnullpunkt einen entarteten Grundzustand auf. Es ist unentschieden, in welchem der (durch einen kontinuierlichen Phasenübergang getrennten) Zustände es sich aufhalten soll. Dadurch treten starke kollektive Quantenfluktuationen auf: das Material ist am absoluten Temperaturnullpunkt alles andere als „gefroren“. Diese Fluktuationen führen zu exotischem Verhalten des Materials, auch weit ab des quantenkritischen Punktes, also bei endlichen und somit experimentell zugänglichen Temperaturen. Quantenkritische Fluktuationen können auch zu unkonventioneller Supraleitung führen und sind vielleicht sogar für das Phänomen der Hochtemperatursupraleitung verantwortlich.

Die Ergebnisse der bisherigen Forschung lassen sich mit der Standardtheorie für Quantenphasenübergänge nicht erklären. Ein besonderes Rätsel stellt die kürzliche Entdeckung einer zweiten Energieskala am quantenkrtischen Punkt dar. Völlig neue theoretische Modelle sind vonnöten, um dies zu verstehen.

Im von Bühler-Paschen geplanten Projekt „Quantum Criticality – The Puzzle of Multiple Energy Scales“ wird die Erforschung dieser neuen Energieskala eine zentrale Rolle spielen. „Wir werden dieser Skala mit noch nie verwendeten Methoden an den Schopf gehen“, freut sich Bühler-Paschen.
 
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