Nach 85 Jahren gelang der Nachweis der Weyl Fermionen.

Wer oder was ist Weyl? Hermann Weyl war ein deutscher Mathematiker, Physiker und Philosoph, der an der Eidgenössischen Technischen Hochschule in Zürich sowie an der Universität Göttingen und an der Princeton University lehrte. Weyl beschäftigte sich mit den mathematischen Grundlagen der Allgemeinen Relativitätstheorie und deren möglichen Erweiterungen. 1929 sagte Professor Weyl die Existenz eines Quasiteilchens voraus. Diese, nach ihrem Entdecker benannten, Weyl Fermionen, konnten nun nachgewiesen werden.

Quasiteilchen können nur innerhalb eines geeigneten Materials existieren, selbst haben sie keine Masse und sind äußerst beweglich. Diese Eigenschaften machen sie für die Anwendung in der Elektronik interessant, da sie sich für die Übertragung von Informationen eignen. Besonders daran ist, dass die Weyl-Teilchen, genau wie Elektronen, Ladungen transportieren können, dabei aber keine Abwärme entsteht. Der Vorteil dieser Eigenschaft liegt auf der Hand: keine Abwärme, ergo kein Energieverlust.

Ihre Fähigkeit, Ladungen ohne Übertragungsverlust über große Distanzen und auch durch viele Hindernisse zu transportieren, könnte große Veränderungen in Aufbau und Anwendung von Stromnetzen bringen. Anstatt auf kleine Generatoren vor Ort angewiesen zu sein, könnte die Energie über weite Strecken von großen Kraftwerken angeliefert werden. Auch für die Entwicklung großer Single-Mode-Laser sind die Weyl Fermionen von Bedeutung. Dank ihrer Entdeckung könnte man nun größere Laser herstellen, die dennoch unglaublich präzise sind. Bisher war es so, dass ein Laser je größer er war auch ungenauer wurde.

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Bild: 
Ling Lu and Qinghui Yan
Smithsonian Institution, Wikimedia

 

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