Der Gag der Pauli-Maschine

Der Physiker Wolfgang Pauli (1900–1958) wurde vor allem durch seine Pionierleistungen im Bereich der Quantenmechanik berühmt: Für das von ihm formulierte Pauli-Prinzip erhielt er 1945 den Nobelpreis. Es besagt, dass Elektronen oder andere Fermionen (Teilchen mit halbzahligem Spin) sich in ihren Quantenzahlen unterscheiden müssen und daher nicht gleichartig und gleichzeitig in einem Atom im Grundzustand zu finden sind. Fermionen sind Einzelgänger. Damit unterscheiden sie sich von den Teilchen mit ganzzahligem Spin, die in der Fachwelt Bosonen heißen und in Massen auftreten. Solange Elektronen einzeln unterwegs sind, erfahren sie einen Widerstand, der verschwindet, wenn sie sich als Paare bewegen, weil sie in dieser Kombination über einen ganzzahligen Spin verfügen. Auch wenn dies letztlich geheimnisvoll bleibt, so hilft dieser Wechsel der Wissenschaft trotzdem, die Eigenschaft der Supraleitung zu verstehen.