Nach den Gesetzen der klassischen Physik sollte dieses System skaleninvariant sein, das heißt eine Streckung (proportionale Vergrößerung) des Molekül-Elektron-Systems sollte zu keiner Änderung seiner physikalischen Eigenschaften führen. Diese Symmetrie bricht jedoch zusammen, sobald das System mit den Mitteln der Quantenfeldtheorie analysiert wird. Dies ist unter anderem eine Folge der Quantisierung der Energieniveaus des Systems. Experimentelle und numerische Analysen bestätigen die Schlussfolgerungen des Forscherteams.
Das besondere an der hier beobachteten Symmetriebrechung ist, das sie bei relativ niedrigen Energien stattfindet. Bisher waren von den Gesetzen der Quantenmechanik ausgelöste Symmetriebrechungen nur bei viel höheren Energien beobachtet worden, etwa bei der Brechung der chiralen Symmetrie in der Kernphysik. Die Bindungsenergie eines Elektrons an ein polares Molekül ist jedoch um mehrere Größenordnungen geringer als typische Kernenergien. Daher wurden derartige Systeme bis jetzt zumeist mit einer der klassischen Physik ähnlichen Theorie beschrieben.
Die Arbeit von Horacio Camblong zeigt nun auf, dass dieser vereinfachte Ansatz zu falschen Ergebnissen führen könnte. Da Anwendungen von Molekülen in elektronischen Schaltkreisen ein immer größeres Interesse finden, ist eine korrekte mathematische Beschreibung derartiger Systeme für eine erfolgreiche praktische Anwendung unerlässlich.
Symmetrieüberlegungen sind ein beliebtes mathematisches Hilfsmittel in der theoretischen Physik. Besonders in der Quantenmechanik lassen sich dadurch viele Untersuchungen komplizierter Systeme beträchtlich vereinfachen. Viele Systeme weisen so etwa Symmetrien bezüglich einer Translation (Verschiebung) oder einer Drehung auf. Die Mitte des vergangenen Jahrhunderts erfolgte Weiterentwicklung der Quantenmechanik zur Quantenfeldtheorie verlangt jedoch nach einem als Renormierung bezeichneten mathematischen Prozess, der viele dieser Symmetrien zusammenbrechen lässt.
