Stefan Prohazka wird für seine Forschungsarbeiten zur Klassifizierung von Raum-Zeit-Symmetrien und deren Verbindung mit Anwendungen in der Materialphysik ausgezeichnet.
Stefan Prohazka befasste sich in seiner Forschungsarbeit mit dem mathematischen Studium und physikalischen Anwendungen von Symmetrien. Der universelle Charakter von Symmetrien ermöglichte ihm Beiträge von der asymptotisch flachen Quantengravitation bis hin zur theoretischen Festkörperphysik.
Symmetrien sind von zentraler Bedeutung in der Physik. Sie helfen, komplexe Systeme zu vereinfachen, Lösungen zu finden und führen zu Erhaltungsgrößen, die festlegen, was physikalisch möglich ist. Fundamental sind Raumzeitsymmetrien. Dies sind die Symmetrien des Universums, in dem Physik stattfindet, und unter denen Theorien invariant sein sollen. Die Galilei-Symmetrien, in denen sich Beobachter unendlich schnell bewegen können, wurden durch Einsichten von Einstein, Lorentz, Minkowski und Poincaré von den Symmetrien der speziellen Relativitätstheorie abgelöst. Zusammen mit José Figueroa-O'Farrill zeigte Stefan Prohazka, dass es weitere konsistente Raumzeitsymmetrien gibt und erstellte erstmalig eine komplette Klassifizierung. Einige der (wieder)entdeckten Symmetrien haben ungewöhnliche Eigenschaften. Beispielsweise gibt es Raumzeiten, in denen sich einzelne Teilchen nicht vom Fleck bewegen können. Überraschenderweise spielen diese Symmetrien sowohl in Versuchen, die Quantisierung von Gravitation zu verstehen, als auch in speziellen Festkörperphysiksystemen („Fractons“) eine interessante Rolle. Stefan Prohazka und seine Kollegen haben Zusammenhänge dieser beiden Forschungsgebiete hervorgehoben und konnten erklären, wie man diese Festkörpersysteme in gekrümmten Räumen beschreibt. Aufgrund der ungewöhnlichen Geometrie gibt es auch keine universelle Geschwindigkeit, wie jene von Licht. Daraus folgen neuartige universelle Effekte, wie, dass ein Testobjekt weit entfernt von einer Strahlungsquelle von ausgesandten Wellen nicht nur einmal, sondern doppelt getroffen wird. Stefan Prohazka und seine Kollegen konnten hier zum ersten Mal Zusammenhänge verallgemeinern, die zuvor nur für Systeme mit universeller Geschwindigkeit verstanden waren. Diese Resultate haben sowohl in der Hochenergie- und Gravitationsphysik als auch in der theoretischen Festkörperphysik neue Perspektiven eröffnet.
Stefan Prohazka studierte Technische Physik an der TU Wien und promovierte 2017 mit Auszeichnung zum Doktor der Naturwissenschaften, wobei er sich auf theoretische Physik spezialisierte. Seine wissenschaftliche Laufbahn setzte er an der Université libre de Bruxelles in Belgien fort und war anschließend ab 2020 als Postdoktorand an der University of Edinburgh in Schottland tätig. Seit 2023 ist er Mitglied der Gruppe für Mathematische Physik an der Universität Wien, wo er mit dem Preis für gute Lehre ausgezeichnet wurde.