Für den Wissenschaftsstandort Mainz ist es eine bedeutende europäische Auszeichnung: Der Europhysics Prize 2026 der Sparte für kondensierte Materie der Europäischen Physikalischen Gesellschaft geht an Jairo Sinova von der Johannes Gutenberg-Universität Mainz, Libor Šmejkal und Tomas Jungwirth. Geehrt wird ihre Entdeckung des Altermagnetismus, einer zuvor unbekannten grundlegenden Klasse des Magnetismus. Die Forscher zeigten, dass neben Ferromagnetismus und Antiferromagnetismus eine dritte Form kollinearer magnetischer Ordnung existiert. Überreicht werden soll der Preis im September 2026 bei der 32. General Conference der EPS Condensed Matter Division in Graz.
- Der Europhysics Prize 2026 geht an Jairo Sinova, Libor Šmejkal und Tomas Jungwirth.
- Die Auszeichnung würdigt die Entdeckung des Altermagnetismus als dritte grundlegende Klasse kollinearen Magnetismus.
- Šmejkal arbeitete von 2016 bis 2024 an der Universität Mainz.
- Die Preisverleihung ist für September 2026 in Graz vorgesehen.
Mainz und Prag entwickelten die Theorie gemeinsam
Grundlage des Erfolgs war die langjährige Zusammenarbeit zwischen Sinovas Team an der Johannes Gutenberg-Universität und Jungwirths Gruppe am Institut für Physik der Tschechischen Akademie der Wissenschaften in Prag. Šmejkal war zugleich mit Prag verbunden und forschte acht Jahre lang in Mainz – zunächst als Doktorand, später als Postdoktorand in Sinovas Gruppe.
In dieser Zeit leitete Šmejkal die Entwicklung vieler theoretischer Konzepte, die schließlich zur Beschreibung des Altermagnetismus führten. Das Team verband moderne Symmetrietheorie mit Ansätzen der Spintronik. Dieses Forschungsgebiet nutzt nicht nur die elektrische Ladung von Elektronen, sondern auch deren Spin für die Verarbeitung oder Speicherung von Information.
Die Arbeit zeigt, dass die lange gebräuchliche Einteilung kollinearer Magnete in nur zwei Grundformen unvollständig war.
Sinova, Direktor des Spin Phenomena Interdisciplinary Center an der Mainzer Universität, sieht darin eine grundlegende Überraschung für ein etabliertes Forschungsgebiet. Dass eine magnetische Phase mehr als 100 Jahre verborgen geblieben sei, zeige, dass selbst ausgereifte Wissenschaftsfelder noch fundamentale Entdeckungen bereithalten könnten, erklärte er anlässlich der Auszeichnung.
Altermagnete verbinden bislang getrennte Eigenschaften
Ferromagnete besitzen eine messbare Gesamtmagnetisierung und bilden die Grundlage moderner magnetischer Speichertechnologien. Bei herkömmlichen Antiferromagneten gleichen sich magnetische Momente dagegen aus. Ihre elektronischen Eigenschaften unterscheiden sich grundsätzlich von denen ferromagnetischer Materialien.
Altermagnete eröffnen eine dritte Möglichkeit: Wie Antiferromagnete weisen sie keine Nettomagnetisierung auf. Zugleich besitzen sie elektronische Merkmale, die zuvor Ferromagneten zugeschrieben wurden. Dadurch können sie stark spinpolarisierte elektrische Ströme mit sehr schneller magnetischer Dynamik verbinden.
Für künftige Informationstechnik bedeutet das zunächst kein fertiges Produkt, wohl aber eine neue Materialklasse, an der sich Konzepte für spintronische Bauelemente untersuchen lassen.
Auch für die Grundlagenforschung reicht die Bedeutung über Magnetismus hinaus. Die neue Symmetrieklasse schafft Verbindungen zur topologischen Physik, zu unkonventioneller Supraleitung und zu stark korrelierten Quantenmaterialien. Solche Bezüge helfen Forschenden dabei, elektronische und magnetische Eigenschaften von Materie innerhalb eines gemeinsamen theoretischen Rahmens zu untersuchen.
Aus der Vorhersage entstand ein internationales Forschungsfeld
Ausgangspunkt waren theoretische Arbeiten zu ungewöhnlichen magnetischen Transportphänomenen, darunter die Vorhersage des kristallinen anomalen Hall-Effekts. Das Team erkannte später, dass diese Eigenschaften nicht nur Besonderheiten einzelner Materialien waren, sondern auf zuvor übersehene Spinsymmetrien und damit auf eine eigene magnetische Phase hinwiesen.
2022 stellten die Forscher die vollständige Symmetrieklassifikation des Altermagnetismus vor und benannten Hunderte mögliche Materialien. Danach bestätigten experimentelle Gruppen die Vorhersagen mit unterschiedlichen Verfahren, darunter winkelaufgelöste Photoemissionsspektroskopie und elektrische Transportmessungen. In mehreren Materialien liegen inzwischen spektroskopische und transportbezogene Beobachtungen vor.
Damit würdigt der Europhysics Prize nicht allein ein theoretisches Modell. Die Auszeichnung betrifft eine Entdeckung, die bereits experimentelle Programme in Europa, Nordamerika und Asien angestoßen hat und innerhalb weniger Jahre Gegenstand Hunderter Veröffentlichungen geworden ist.
Welche Perspektive des Altermagnetismus finden Sie wichtiger: neue Grundlagenphysik oder mögliche Anwendungen in der Informationstechnik?
