Der Magnetismus der dritten Art: Warum ein europäischer Physikpreis eine junge Entdeckung krönt
Ein renommierter europäischer Physikpreis geht 2026 an die Entdeckung des Altermagnetismus – einer erst vor wenigen Jahren postulierten und 2024 experimentell bestätigten dritten Grundform des Magnetismus. Dahinter steht die Frage, ob aus einer eleganten Theorie eines Tages schnellere Computerspeicher werden.
Es kommt selten vor, dass die Physik ihr Lehrbuchwissen um ein ganzes Kapitel erweitern muss. Bei der jüngsten Vergabe des Europhysics-Preises der Condensed Matter Division der Europäischen Physikalischen Gesellschaft ist genau das der Anlass: Ausgezeichnet wird die Entdeckung einer dritten, eigenständigen Grundform des Magnetismus – des sogenannten Altermagnetismus. Die Auszeichnung, die zu den angesehensten europäischen Ehrungen der Festkörperphysik zählt, soll im September 2026 im Rahmen einer Fachkonferenz in Graz überreicht werden.
Zwei Klassen – und jetzt eine dritte
Rund ein Jahrhundert lang kannte die Physik im Wesentlichen zwei Sorten von Magnetismus. Der Ferromagnetismus ist der vertraute: Bei Materialien wie Eisen zeigen die winzigen magnetischen Momente der Elektronen, die Spins, in dieselbe Richtung. Nach außen entsteht ein spürbares Magnetfeld – das Prinzip jedes Kühlschrankmagneten. Beim Antiferromagnetismus wechseln sich die Spins dagegen streng ab und heben sich gegenseitig auf; nach außen bleibt das Material magnetisch stumm.
Der Altermagnetismus verbindet nun, was lange als unvereinbar galt. Wie beim Antiferromagneten gleichen sich die entgegengesetzten Spins aus, sodass das Material kein starkes äußeres Feld erzeugt. Zugleich trägt es aber eine innere Eigenschaft in sich, die sonst nur Ferromagnete kennen: eine Aufspaltung der elektronischen Zustände nach der Spinrichtung. Vereinfacht gesagt sieht das Material von außen unmagnetisch aus, verhält sich im Inneren aber, als sei es magnetisch geordnet.
Von der Vorhersage zum Nachweis
Die Idee ist noch jung. Postuliert wurde diese dritte Klasse erst 2019 im Umfeld der Universität Mainz, zunächst rein theoretisch. Erst Anfang 2024 gelang mehreren Arbeitsgruppen der experimentelle Nachweis, dass es Materialien mit genau diesem Verhalten tatsächlich gibt – ein für die Grundlagenforschung bemerkenswert kurzer Weg von der Vorhersage zur Bestätigung. Dass die zuständige Fachgesellschaft die Entdeckung nun mit einem ihrer wichtigsten Preise würdigt, gilt in der Szene als Zeichen, wie ernst das Feld inzwischen genommen wird.
Warum Ingenieure aufhorchen
Der Reiz des Altermagnetismus liegt nicht nur in der theoretischen Eleganz. Er könnte, so die Hoffnung vieler Fachleute, ein hartnäckiges Problem der sogenannten Spintronik lösen. Klassische Elektronik nutzt die elektrische Ladung von Elektronen, um Informationen zu verarbeiten. Die Spintronik will zusätzlich deren Spin einsetzen – was Speicher potenziell dichter, schneller und sparsamer machen könnte.
Antiferromagnete galten dafür lange als attraktiv, weil sie unempfindlich gegen äußere Magnetfelder und sehr schnell schaltbar sind. Ihr Nachteil: Die gespeicherte Information ließ sich nur mühsam auslesen. Altermagnete könnten hier einen Ausweg bieten, weil sich ihr innerer Zustand über die Spinpolarisation der Elektronen prinzipiell leichter abfragen lässt. Ob daraus marktreife Bauelemente werden, ist damit allerdings noch nicht gesagt.
Zwischen Aufbruch und Geduld
Die Geschichte der Spintronik ist auch eine Geschichte großer Ankündigungen, von denen sich viele erst nach Jahren – oder gar nicht – einlösten. Vom Laborexperiment bis zum verlässlichen Speicherchip liegt ein weiter Weg aus Materialsuche, Fertigungstechnik und Kostenrechnung. Der aktuelle Preis würdigt deshalb vor allem einen Erkenntnisgewinn, keine fertige Technologie. Für die Grundlagenforschung ist das dennoch eine kleine Sensation: Ein Lehrbuchkapitel, das lange abgeschlossen schien, wird gerade neu geschrieben.
Dieser Beitrag ist eine redaktionelle Einordnung eines aktuellen Forschungsthemas und ersetzt keine wissenschaftliche Fachpublikation. Angaben zu möglichen technischen Anwendungen beschreiben Forschungsperspektiven, keine verfügbaren Produkte.