ETH-News

Seit 50 Jahren gibt es den farbigen Zauberw¨¹rfel. Sein Erfinder, Ern? Rubik, feierte dieses Jahr seinen 80. Geburtstag. Auf Einladung des ETH-Mathematikdepartements weilte er in Z¨¹rich und diskutierte mit Forschenden, Studierenden und Kindern ¨¹ber die Faszination des Rubik-W¨¹rfels.

Vier Wissenschaftler aus drei Fachbereichen der ETH Z¨¹rich haben sich erfolgreich um die vom Schweizerischen Nationalfonds finanzierten Consolidator Grants beworben.

Wenn die Eismassen auf der Erde schmelzen, ver?ndert dies auch die Art, wie sich die Erde dreht. ETH-Forschende konnten nun zeigen, wie der Klimawandel die Erdrotationsachse und die Tagesl?nge ver?ndert. Auch die bisher vom Mond beeinflusste Drehgeschwindigkeit h?ngt neu viel mehr vom Klima ab.

Rasmus Kyng hat den fast perfekten Algorithmus geschrieben. Dieser berechnet f¨¹r Netzwerke jeglicher Art den maximalen Transportfluss mit minimalen Kosten ¨C sei es Schiene, Strasse oder Strom ¨C und zwar so superschnell wie das mathematisch nicht mehr zu ¨¹bertreffen ist.

Seinen Doktor in Mathematik machte Raphael Steiner mit 21 Jahren. Jetzt f?rdert der Schweizerische Nationalfonds seine Forschung an der ETH Z¨¹rich auf dem Gebiet der Graphen-Theorie. Dabei geht es unter anderem um den Beweis einer ¨¹ber 80 Jahre alten Vermutung.

Forschende der ETH Z¨¹rich, der Universit?t Z¨¹rich und des Universit?tsspitals Z¨¹rich haben mit maschinellem Lernen eine innovative Methode entwickelt. Ihr Ansatz kann vorhersagen, wie einzelne Zellen auf bestimmte Behandlungen reagieren. Er erm?glicht damit genauere Diagnosen und Therapien.

Sara van de Geer war die erste Mathematik-Professorin an der ETH. Nach 18 Jahren Forschung und Lehre in Z¨¹rich wurde sie nun emeritiert. Noch ?ndert sich wenig f¨¹r die Niederl?nderin. Das ist ihr ganz recht so.

Hunderte ETH-Studierende besuchen jedes Jahr Vorlesungen zu den Mathematik-Grundlagen. Neu setzen Dozierende auf ?bungssequenzen am Computer. Ein Interview ¨¹ber das Potenzial einer neuen Methode, die fast zwei Jahrzehnte ben?tigte, um sich durchzusetzen.

Der Mathematiker Siddhartha Mishra gewinnt den diesj?hrigen R?ssler-Preis f¨¹r seine Forschung ¨¹ber L?sungen f¨¹r hochkomplexe Str?mungs- und Wellenph?nomene. Gew¨¹rdigt wird er f¨¹r seine Beitr?ge zu schnelleren und pr?ziseren Vorhersagen zu Wetter, Klima und Tsunamis und zu den Computersimulationen, die sie erm?glichen.

Mit angewandter Mathematik findet Yunan Yang L?sungen f¨¹r sogenannte inverse Probleme, die in der Seismologie, bei Wettervorhersagen oder beim maschinellen Lernen auftreten. Der Schl¨¹ssel zum Erfolg heisst optimaler Transport.

John von Neumann war einer der bedeutendsten Mathematiker und Computerpioniere des 20. Jahrhunderts ¨C und er war ein ETH-Alumnus. Er studierte hier von 1923 bis 1926 Chemie. ETH-Professor Benjamin Sudakov w¨¹rdigt anl?sslich eines Symposiums sein mathematisches Verm?chtnis.

Es muss nicht ein Hurrikan oder ein Tsunami sein ¨C selbst ein d¨¹nner Wasserstrahl im Waschbecken l?st eine physikalische Schockwelle aus. Nun hat der ETH-Mathematiker Siddhartha Mishra auf dem Supercomputer ?Piz Daint? am Schweizerischen Nationalen Hochleistungsrechenzentrum CSCS einen Weg gefunden, die Schwierigkeiten beim Simulieren stark turbulenter Str?mungen zu ¨¹berwinden.

Erleben wir den Aufstieg einer anderen, anpassungsf?higen k¨¹nstlichen Intelligenz (KI), die mit den Menschen zusammenarbeitet und sie mit klugen Entscheidungen unterst¨¹tzt? Die Informatikerin Niao He untersucht, wie sich eine solche KI theoretisch absichern l?sst, damit sie wirklich Nutzen stiftet.

Wie sickert Wasser durch einen por?sen Stein? Die Untersuchung dieser Frage mit einem mathematischen Modell war der Ausgangspunkt f¨¹r das Forschungsgebiet von Barbara Dembin. Die Mathematikerin erarbeitet neue Erkenntnisse in der sogenannten Perkolationstheorie.

Er untersucht die R?tsel von Formen und Kr¨¹mmungen in h?heren Dimensionen: Der Mathematiker Alessandro Carlotto erh?lt f¨¹r seine originelle Forschung an der Grenze von Mathematik und Physik den Latsis-Preis der ETH Z¨¹rich 2022.

Die Mathematikerin und Biostatistikerin Tanja Stadler erh?lt f¨¹r ihre Leistungen den diesj?hrigen R?ssler-Preis. Dieser ist mit 200¡®000 Franken die h?chstdotierte Auszeichnung f¨¹r Forschung an der ETH Z¨¹rich.

Ist Mathematik im Herzen eine ?sthetische Disziplin ¨C oder was heisst es, wenn jemand einen Beweis ?sch?n? findet? Und was sagt mathematische Sch?nheit ¨¹ber physikalische Zusammenh?nge aus?

Technologie-Innovator und Unternehmer Philippe Kahn, der an der ETH Z¨¹rich Mathematik studiert hat, gilt als Erfinder der ersten Fotohandy-L?sung.

Als Zahlentheoretikerin forscht Sarah Zerbes auf einem der ?ltesten, aber auch aktuellsten Gebiete der Mathematik. Ihre Arbeit ist eng verkn¨¹pft mit einem der grossen, mathematischen Probleme, f¨¹r deren L?sung eine Million US-Dollar ausgesetzt sind.

Albert Einstein war Student und Professor?an der ETH Z¨¹rich. Sein Nobelpreis f¨¹r?Physik j?hrt sich dieses Jahr zum 100. Mal.?Doch wie viel ETH steckt wirklich in Einstein??Und wie viel Einstein noch in der ETH?

F¨¹r den Mathematiker Joaquim Serra sind Skizzen wie eine Pforte zur Erkenntnis. Das Zeichnen geometrischer Zusammenh?nge hilft ihm, die abstrakten ?berlegungen zu entwickeln, um seine theoretischen Aussagen zu beweisen. Am Sonntag wird er f¨¹r seine Forschung ¨¹ber partielle Differentialgleichungen geehrt.

Wir w¨¹nschen uns Sicherheit in unsicheren Zeiten. Die Statistik kann uns diese jedoch nicht immer bieten. Tanja Stadler erkl?rt anhand der von ihr f¨¹r die Schweiz berechneten Sch?tzung des R-Werts, warum wir auch die statistische Unsch?rfe ber¨¹cksichtigen m¨¹ssen.

Ein aussergew?hnliches Jahr geht zu Ende. ETH-News blickt zur¨¹ck auf Lichtblicke in schwierigen und unruhigen Zeiten, auf geniale Einf?lle, spannende Wissenschaft und gelebte Solidarit?t w?hrend und abseits der Corona-Pandemie.

Warum ist die Schwerkraft die geheimnisvollste Naturkraft? Lavinia Heisenberg erforscht, wie sich das Universum gebildet hat und wie es sich ver?ndert. F¨¹r ihre herausragenden Leistungen im Gebiet der theoretischen Physik erh?lt sie nun den Latsis-Preis der ETH Z¨¹rich.

Bei der diesj?hrigen Vergabe der ERC Starting Grants an Nachwuchsforschende war die ETH erneut sehr erfolgreich: Der europ?ische Forschungsrat (ERC) f?rdert 12 f¨¹r die ETH eingereichte Projekte mit insgesamt 21,4 Mio Franken.

Dass es verschiedene Arten von Unendlichkeiten geben kann, z?hlt zu den grossen R?tseln der Mathematik. Ein Mathematiker, dem es Spass bereitet, herauszufinden, welche Unendlichkeiten tats?chlich vorkommen k?nnen, ist Saharon Shelah, der Gastredner der diesj?hrigen Paul Bernays Lectures.

Das Max Planck ETH Center for Learning Systems hat sich als Adresse f¨¹r KI-Forschung und Nachwuchsf?rderung etabliert. ?Wir beantworten dr?ngende Fragen, die sich heute stellen?, sagt sein Co-Direktor Thomas Hoffmann.

Mit einem neuen mathematischen Modell berechnen ETH-Forschende eine m?gliche zweite Pandemiewelle in der Schweiz. Eine solche d¨¹rfte weit langsamer ansteigen als die erste, sie k?nnte allerdings mehr Todesopfer fordern.

Forschende der ETH Z¨¹rich und des MIT haben eine Berechnungsmethode entwickelt, um die Suche bei der Seenotrettung zu beschleunigen. Mit dem neuen Algorithmus l?sst sich voraussagen, wohin Objekte oder Menschen an der Meeresoberfl?che getrieben werden.

400 Mittelsch¨¹lerinnen und Mittelsch¨¹ler haben den Gewinner der Fields-Medaille 2018, Alessio Figalli, besucht. Man m¨¹sse kein Genie sein, um Mathematik zu betreiben, sagte Figalli.

Julia Wysling verbindet ihr Flair f¨¹r Zahlen mit ihrem sozialen Engagement, die Menschen weiterzubringen: Die Mathematikerin und ehemalige VSETH-Pr?sidentin simuliert Personenfl¨¹sse, um diese zu optimieren.

Wie ver?ndert die Digitalisierung die Hochschulbildung und die F?rderung von Talenten? Dar¨¹ber haben Fachleute aus Wissenschaft und Hochschulbildung am sechsten Times Higher Education (THE) World Academic Summit diskutiert. Gastgeber war die ETH Z¨¹rich.

Bernhard Sch?lkopf, Direktor des Max©\Planck©\Instituts f¨¹r Intelligente Systeme und affiliierter Professor der ETH Z¨¹rich, hat heute den K?rber-Preis f¨¹r die Europ?ische Wissenschaft erhalten f¨¹r seine Forschung im Bereich des maschinellen Lernens und der K¨¹nstlichen Intelligenz.

Das Leben von Alessio Figalli hat sich ver?ndert, seit er vor einem Jahr die Fields-Medaille gewann. Der Kontakt zu Schulen und zur ?ffentlichkeit ist heute intensiver, und in der Wissenschaft hat er neue Aufgaben ¨¹bernommen. Er meistert sie mit Lebensfreude und Optimismus.

Gibt es Grenzen, was Computer ¨¹berhaupt berechnen k?nnen und l?sen Quantencomputer tats?chlich mehr Probleme als klassische Computer? Grundsatzfragen dieser Art diskutiert der Computer?wis?senschaftler Scott Aaronson an den Paul-Bernays-Ehrenvorlesungen 2019.

Die Zeit ist eine grundlegende Dimension des menschlichen Daseins, die in vielen Formen erscheint. Mit einem vergleichenden Ansatz untersucht der Philosoph und Physiker Norman Sieroka, was sie auszeichnet. Zeitreisen und Musik dienen ihm als Beispiele.

Sowohl Viren als auch Kriminalit?t und andere Probleme breiten sich ¨¹ber Netzwerke aus. ETH-Forscher haben nun einen neuen Ansatz entwickelt, wie man Netze kosteng¨¹nstiger sch¨¹tzen kann. Wenn das Budget eine Rolle spielt, sollte man mit mittelgrossen Netzwerkknoten beginnen.

Was verbindet fliessende Schokolade mit der Bewegung von Satelliten? Solche mathematischen R?tsel begeistern Jagna Wi?niewska. Die Polin ist eine von acht Frauen, die an der ETH zeigen, was sie an Mathematik begeistert.

Intelligente datenwissenschaftliche Ans?tze ver?ndern Wissenschaft, Wirtschaft und Gesellschaft. In einer neuen, interdisziplin?ren Initiative widmen sich ETH-Forschende aus Mathematik, Informatik und Informationstechnologie deshalb verst?rkt den Grundlagen der Datenwissenschaften.

ETH-Technik, die zum Mars flog, Badeenten, die von selbstfahrenden Taxis durch Duckietown man?vriert wurden und Leberflecken, welche vor Tumoren warnen ¨C das ETH-Jahr 2018 wurde gepr?gt durch Einfallsreichtum und grossartige Forschungsleistungen. Ein R¨¹ckblick.

Was k?nnen Computer besser als Menschen? Fields-Medaillentr?ger Timothy Gowers z?hlt zu den grossen Mathematikern unserer Zeit. Grosse Fragen scheut er nicht. Am Mittwoch h?lt er die Wolfgang-Pauli-Vorlesung zum Thema ?Warum ist mathematische Forschung nicht unm?glich??.

Die Natur ist eine Quelle der Inspiration f¨¹r den Mathematiker. Mit dieser Botschaft f¨¹hrte Fields-Medaillengewinner Alessio Figalli am Montag durch seine Ehrenvorlesung. Mit seinen Doktorv?tern, Luigi Ambrosio und C¨¦dric Villani, feierte die ETH Z¨¹rich die ausserordentliche Leistung des Italieners und diskutierte die wachsende wissenschaftliche und wirtschaftliche Bedeutung der Mathematik.

Siddhartha Mishra gewinnt den ICIAM-Collatz-Preis 2019, einer der renommiertesten Preise f¨¹r angewandte Mathematik.

Ihre Vielfalt bereichert die Mathematik. Das macht es reizvoll, nach einer Vereinheitlichung zu fragen, die verschiedene mathematische Theorien und Methoden miteinander verbindet. Zur Einheit und zur Breite seines Fachs spricht der Harvard-Mathematiker Barry Mazur am 11. September an den Paul-Bernays-Ehrenvorlesungen.

Alessio Figalli, Professor f¨¹r Mathematik an der ETH Z¨¹rich, hat f¨¹r seine herausragenden Leistungen in der mathematischen Forschung heute die Fields-Medaille erhalten. Die Medaille hat in der Mathematik denselben Stellenwert wie ein Nobelpreis in den Naturwissenschaften.

F¨¹r seine Forschung ¨¹ber den optimalen Transport hat Alessio Figalli die Fields-Medaille gewonnen. Wer ist dieser Mann? Was zeichnet seine Forschung aus? Warum ist Mathematik ein kreativer Denkprozess? Was haben Wolken, Seifenblasen und Kristalle mit Transportkosten zu tun? Portr?t eines Mathematikers, der das Probleml?sen zum Beruf gemacht hat.

Lawinen, Tsunamis, Sonnenst¨¹rme. Unstabile und turbulente Str?mungen fesseln Siddhartha Mishra. Um ihre gemeinsamen Ursachen zu verstehen, verbindet er Mathematik mit wissenschaftlichem Computing. Dabei helfen ihm die Gleichungen, die der Schweizer Leonhard Euler als erster aufschrieb.

Zum ersten Mal hat die ETH Z¨¹rich die 100 besten Sch¨¹lerinnen aus dem Wettbewerb ?K?nguru der Mathematik? eingeladen.

Nach 29 Jahren wird Paul Embrechts am ETH-Departement Mathematik emeritiert. Wie hat er die Zeit an der ETH Z¨¹rich erlebt und was wird er nach seiner Emeritierung unternehmen? ?ETH-News? stellt den Forscher vor, der sein Leben den Risiken gewidmet hat.

Richard M. Schoen ist ein Br¨¹ckenbauer zwischen Physik und Mathematik. Seine Beweise und seine geometrischen Methoden haben die Allgemeine Relativit?tstheorie bereichert. Die ETH Z¨¹rich ehrt ihn am Montag mit dem Heinz-Hopf-Preis 2017.

Was erz?hlen kleinste Teilchen, die in Protonen eingesperrt sind, dar¨¹ber, wie das Weltall begann und wie es enden wird? In dieser Woche h?lt Physik-Nobelpreistr?ger David Gross an der ETH Z¨¹rich im Rahmen der Paul Bernays Vorlesungen drei ?ffentliche Vortr?ge zum Thema ?Ein Jahrhundert Quantenphysik ¨C von der Kernphysik zur Stringtheorie und weiter?.

Die verborgenen Eigenschaften der Zahlen fesseln ?zlem Imamoglu seit ihrer Kindheit. Ausserdem engagiert sich die ETH-Professorin, damit mehr Frauen eine Laufbahn in der Mathematik einschlagen.

Die Erhebung und Auswertung von Daten wird in der heutigen Zeit immer wichtiger. Dies gilt insbesondere auch f¨¹r die wirtschaftliche und gesellschaftliche Entwicklung von ?rmeren L?ndern. Deshalb ist es dringend notwendig, die mathematische Ausbildung in diesen L?ndern zu st?rken, wie sich am Mittwoch am Science and Development Forum zeigte.

Drei Forscher der ETH Z¨¹rich erhalten einen ERC Consolidator Grant vom Europ?ischen Forschungsrat (ERC). Ihre Projekte werden mit jeweils rund zwei Millionen Schweizer Franken gef?rdert.?

In Nymphenburg ist der ETH-Wahrscheinlichkeitsforscher Wendelin Werner am Freitag mit dem Heinz Gumin-Preis, dem h?chst dotierten Mathematikpreis Deutschlands, ausgezeichnet worden. Was das mit einer Reise, dem Liniennetzplan der Verkehrsbetriebe und menschlichen Gef¨¹hlen zu tun hat.

Unl?sbare Probleme, die Natur des Unendlichen und die Frage, ob und wie sich die Mathematik m?glichst endg¨¹ltig begr¨¹nden l?sst, stehen im Mittelpunkt der Bernays Lectures 2016. Redner dieser Ehrenvorlesungen der ETH Z¨¹rich ist in diesem Jahr William Hugh Woodin, Professor f¨¹r Philosophie und Mathematik an der Harvard Universit?t.

Der ETH-Rat hat auf Antrag von ETH-Pr?sidenten Lino Guzzella acht Professorinnen und Professoren an der ETH Z¨¹rich ernannt sowie einen Professorentitel verliehen.

Ein Prinzip mag einfach sein, doch in der Mathematik kann es ein Schl¨¹ssel zur L?sung anspruchsvoller Probleme sein. Das Taubenschlagprinzip ist ein guter Einstieg f¨¹r Sch¨¹lerinnen und Sch¨¹ler, die die kreativen Seiten des Beweisens kennenlernen wollen.

Ende 2015 gegr¨¹ndet, f¨¹hrt das Turing Centre der ETH Z¨¹rich Forschende und Studierende aus Natur-, Ingenieur- und Geisteswissenschaften zusammen. Im Interview legen der Leiter Giovanni Sommaruga und die Co-Leiter Diane Proudfoot und Jack Copeland dar, wie das Zentrum die freie Grundlagenforschung anregt und was ?Kind-Maschinen? damit zu tun haben.

Im Forschungsgebiet der algebraischen Geometrie ist die Franz?sische Mathematikerin Claire Voisin eine Legende: F¨¹r ihre wissenschaftlichen Durchbr¨¹che ehrt sie das Departement Mathematik der ETH Z¨¹rich am 2. November 2015 mit dem Heinz-Hopf-Preis.

An den diesj?hrigen ?Pauli Lectures? wird die Mathematikprofessorin Ingrid Daubechies einen Einblick in ihre Forschung zu Wavelets und digitaler Signalverarbeitung geben. Beides nutzt sie unter anderem, um gef?lschte Van Goghs eindeutig zu identifizieren.

Der ETH-Rat hat auf Antrag von ETH-Pr?sident Lino Guzzella eine Professorin und f¨¹nf Professoren an der ETH Z¨¹rich ernannt und einen Professorentitel verliehen.

Der ETH-Rat hat an seiner Sitzung vom 20. und 21. Mai 2015 gem?ss den Antr?gen des Pr?sidenten der ETH Z¨¹rich, Lino Guzzella, zw?lf Professorinnen und Professoren an der ETH Z¨¹rich ernannt.

Der ETH-Rat hat auf Antrag des Pr?sidenten der ETH Z¨¹rich, Lino Guzzella, an seiner Sitzung vom 4./5. M?rz sechs Personen zur Professorin oder zum Professor der ETH Z¨¹rich ernannt.

Im vergangenen Sommer hat das ETH-Institut f¨¹r theoretische Studien (ETH-ITS) Fahrt aufgenommen: Vier Senior Fellows und zwei Junior Fellows widmen sich als G?ste der ETH Z¨¹rich ganz der Theoriebildung.