Aus der Forschung
Viele Formen in der Natur basieren auf dem Prinzip des Goldenen Schnitts, einem bestimmten harmonischen Verhältnis von Zahlen, Strecken oder Flächen, bei dem sich der größere zum kleineren Teil verhält wie die Summe beider zum größeren der Teile. Auch der spiraligen Form der Nautilus-Muschel, hier im Querschnitt, liegen diese Proportionen zu Grunde. Foto: iStock/Phil Cardamone
Hier zu Eurekalert:
www.helmholtz.de/eurekalert-top-story-2010
Hier finden Sie die Presseinfo des HZB:
Top-Story 2010 war der „Goldene Schnitt“ aus dem HZB
Mit 130.000 Aufrufen war die HZB-Presseinformation über den „Goldenen Schnitt in der Quantenwelt“ die absolute Top-Story in Eurekalert, dem amerikanischen Wissenschaftsinformationsdienst. Dabei haben HZB-Forscher um Prof. Dr. Alan Tennant mit britischen Kollegen erstmals in einem magnetischen Kristall verborgene Symmetrieeigenschaften entdeckt, die dem „Goldenen Schnitt“ entsprechen. Dieses Verhältnis zweier Längen von 1 zu 1,618 gilt seit der Antike als ästhetisches Ideal und hat auch mathematisch reizvolle Eigenschaften.
Bei dem untersuchten Material handelte es sich um Kobalt-Niobat, das besondere magnetische Eigenschaften besitzt. Die vorhandenen Spins ordnen sich darin zu Ketten an, die zusammen wie ein dünner Stabmagnet wirken. Jedoch ist die Kette nur eine Atomlage dick. Lässt man ein magnetisches Feld im rechten Winkel zu der ausgerichteten Spin-Kette einwirken, geht die Kette in einen neuen Zustand über. Dabei konnten die Forscher beobachten, wie sich die Kette aus Atomen verhält. „Wie eine Gitarrenseite auf Nanoebene”, sagt Dr. Radu Coldea von der Oxford University. „Die Schwingung der Seite entspricht in diesem Bild der Wechselwirkung, die benachbarte Spinketten miteinander eingehen“, sagt Coldea. Wie bei einer Gitarrenseite entstehen dabei auch Resonanzen. Von den beobachteten Resonanz-Frequenzen stehen die ersten beiden im Verhältnis des Goldenen Schnitts. „Bemerkenswert ist, dass man in einem Quantensystem keine Unordnung findet, sondern die perfekte Harmonie“, sagt Alan Tennant.
