SITZUNGEN

nutzen, mich für diese Ehrung herzlich zu bedanken. Mit ihrer Auszeichnung hono-
riert die Akademie der Wissenschaften Ergebnisse, die, wie in der modernen For-
schung weit verbreitet, in internationalen Kollaborationen entstanden sind. Es ist mir
eine Freude, Gilbert Lonzarich und Stephen Julian von der Universität Cambridge,
Jacques Flouquet und Mitarbeitern am CEA Grenoble und Lothar Pintschovius und
Dmitri Reznik vom Forschungszentrum Karlsruhe für die erfolgreiche Zusammen-
arbeit zu danken. Besonders danken möchte ich auch Hilbert von Löhneysen, Uni-
versität und Forschungszentrum Karlsruhe, daß ich diese Arbeiten als Mitglied
seiner Arbeitsgruppe fortsetzen durfte und er die Zusammenarbeit mit Lothar
Pintschovius und Dmitri Reznik unterstützt hat. Ich freue mich zudem über diese
Auszeichnung als eine Anerkennung für die reine Grundlagenforschung in der
experimentellen Festkörperphysik. Im folgenden möchte ich Ihnen nun kurz über
die Faszination berichten, die Quantenphasenübergänge auf Physiker ausüben, und
unsere Beiträge zu diesem Thema.
Phasentransformationen, die durch eine Änderung der Temperatur ausgelöst
werden, wie das Kochen von Wasser oder das Schmelzen von Eis, sind seit langem
von großem wissenschaftlichem Interesse. Aus ihrer Untersuchung ergibt sich einer-
seits em allgemeines Verständnis der thermodynamischen Stabilität der jeweiligen
Aggregatzustände (Phasen), das heißt der für die Phase charakteristischen Steifheit.
Andererseits führen sie zu einem allgemeinen Verständnis der Natur von Phasen-
übergängen. So unterscheidet man beispielsweise Phasenübergänge, bei denen es
schlagartig zur Ausbildung der neuen Phase kommt (Phasenübergänge erster Ord-
nung), und solche, die durch Fluktuationen getrieben sind (Phasenübergänge zwei-
ter Ordnung).
Unter „Quantenphasenübergängen“ versteht man weitläufig Phasenübergän-
ge, die durch „Quanten-Fluktuationen“ und nicht durch konventionelle thermische
Fluktuationen getrieben werden. In der Praxis sind dies Phasenübergänge nahe dem
absoluten Temperaturnullpunkt, die durch die Veränderung einer nicht-thermischen
Größe, wie beispielsweise Druck oder Magnetfeld, ausgelöst werden. Quantenpha-
senübergänge sind gegenwärtig aus zwei Gründen von wissenschaftlichem Interesse.
Erstens erlauben sie die Untersuchung eines Grundzustands, dessen charakteristische
Anregungen Fluktuationen sind. Dies scheint im Gegensatz zu einer der wesent-
lichen Approximationen der modernen Festkörperphysik zu stehen, bei der man von
teilchenartigen Anregungen ausgeht. Zweitens existiert am Quantenphasenübergang
trotz der Fluktuationen immer eine exakt definierte quantenmechanische Wellen-
funktion des Systems als dessen mikroskopische Beschreibung. Obwohl die Quan-
ten-Fluktuationen den Phasenübergang treiben, können sie deshalb gleichzeitig die
Bildung völlig neuartiger Phasen bewirken.
Von besonderem Interesse in unseren Arbeiten zu Quantenphasenübergängen
ist die experimentelle Untersuchung von Druck- und Magnetfeld erzeugten Zu-
standsänderungen der Leitungselektronen in Metallen. So sind wohlbekannte Phasen
der Leitungselektronen von Metallen beispielsweise der Ferromagnetismus von Eisen,
Nickel und Cobalt, die Supraleitung von Aluminium, Zinn oder Blei oder die Spin-
und Ladungsdichtewelleordnung in Chrom und Mangan. Unsere Untersuchungen an