Seit 1985 ist er Associate Professor und seit 1989 Physikprofessor an derStanford-Universität in Kalifornien, seit 1992 alsAnne Bass and Robert M. Bass Professor of Physics.
Laughlin hat neben der theoretischen Physik noch zwei weitere Leidenschaften. Er zeichnet gerne Karikaturen,[1] zum Teil zur Bebilderung seiner Bücher,[2] unter anderem aber auch während Fakultätssitzungen,[3] und er komponiert, vor allem Klaviersonaten.[4]
Er forschte unter anderem zum ganzzahligen und gebrochenzahligenQuanten-Hall-Effekt, und sein Beitrag zur Erklärung von letzterem brachte ihm – und den im Folgenden genannten beiden Experimentalphysikern – den Nobelpreis.Daniel Tsui undHorst Ludwig Störmer hatten 1982 den gebrochenzahligen Quanten-Hall-Effekt (FQHE) in zweidimensionalen Elektronensystemen bei sehr tiefen Temperaturen und starken Magnetfeldern entdeckt. Laughlin[5] fand die Erklärung für einige der unerwarteten gebrochenzahligen Quantenzahlen, die beim FQHE auftreten. Eine neue Art vonQuantenflüssigkeit war entdeckt worden, bestehend aus einem Kondensat sogenannterQuasiteilchen[6] mit gebrochenzahliger Ladung, zusammengesetzt aus Elektronen und magnetischen Flussquanten. Gemeinsam mit den beiden oben genannten Kollegen erhielt er 1998 den Nobelpreis für Physik. Laughlins Erkenntnis gilt als Durchbruch beim Verstehen makroskopischer Quantenphänomene.
2013 schlug er eine neue Theorie zur Erklärung von Kupferoxid-Hochtemperatursupraleitern vor, die näher an der konventionellen Fermiflüssigkeitstheorie von Metallen liegt.[7][8] Nach Laughlin sind sie nicht qualitativ völlig verschieden von anderen Festkörpern, sondern haben eine ungewöhnlich komplexe Niedrigenergiespektroskopie durch das Zusammenspiel verschiedener Ordnungsparameter. Er übte insbesondere Kritik an der Erklärung von HTS als dotierteMott-Isolatoren (zum BeispielPhilip Warren Anderson).
Seine SchriftDas Verbrechen der Vernunft liefert eine eindringliche Analyse der Disparitäten der Wissensgesellschaft im Widerstreit von ökonomischen Interessen, dem Bedürfnis nach Sicherheit und den Menschenrechten.
Laughlin vertritt Thesen über Gegenwart und Zukunft der Physik, die sich beträchtlich von der üblichen wissenschaftlichen Meinung unterscheiden.[9] So ist er zunehmend davon überzeugt, dass alle – und nicht nur einige – der uns bekannten Naturgesetze aus kollektivem Geschehen durchEmergenz hervorgehen.[10][11] Emergenz ist für ihn einphysikalisches Ordnungsprinzip. Sogar dieSchwerkraft sowieRaum undZeit sind nach ihm alsnicht fundamental zu erachten, sondern bei großen Längenskalen als emergent:
„Leider sind dem Ausdruck Emergenz einige Bedeutungen zugewachsen, die für unterschiedliche Dinge stehen, darunter übernatürliche Erscheinungen, die den physikalischen Gesetzen nicht unterworfen sind. So etwas meine ich nicht. Ich verstehe darunter einphysikalisches Ordnungsprinzip.“
Spekulative Theorien verurteilt er grundsätzlich, da sie sich nicht auf messbare Fakten stützten. DieUrknalltheorie sei beispielsweise „nichts als Marketing“.[14] Derartige Theorien bezeichnet Laughlin als „quasireligiös“, insbesondere solche bezüglich einer „Weltformel“.
Die zukünftige Physik würde sich verstärkt mit makroskopischen Phänomenen wie derSelbstorganisation der Materie befassen, die nicht durch atomare oder subatomare Vorgänge erklärbar seien. Diese Auffassung führt Laughlin in seinem 2007 erschienenen BuchAbschied von der Weltformel aus:[15]
„Aus physikalischer Sicht macht es besonders viel Spass, über das Leben zu reden, weil es den extremsten Fall der Emergenz von Gesetzmässigkeiten darstellt.“
Abschied von der Weltformel. Die Neuerfindung der Physik. Piper, München 2007,ISBN 978-3-492-04718-0 (A different universe – Reinventing physics from the bottom down. Basic Books, 2005).
Das Verbrechen der Vernunft. Betrug an der Wissensgesellschaft. Suhrkamp, Frankfurt am Main 2008,ISBN 978-3-518-26002-9 (The Crime of Reason: And the Closing of the Scientific Mind. Basic Books, 2008).
Der Letzte macht das Licht aus – Die Zukunft der Energie. Piper, München 2012,ISBN 978-3-492-05467-6 (Powering the Future: How We Will (Eventually) Solve the Energy Crisis and Fuel the Civilization of Tomorrow. Basic Books, 2011).
↑VerschiedeneKompositionen von Robert Laughlin (zwischen 1969 und 2005)
↑Laughlin:Anomalous Quantum Hall Effect: An Incompressible Quantum Fluid with Fractionally Charged Excitations. In:Physical Review Letters. Band 50, 1983, S. 1395–1398
