Bedeutende Beiträge zur Allgemeinen Relativitätstheorie geleistet – Yvonne Choquet-Bruhat feierte ihren 100. Geburtstag

Veröffentlicht: 21:44, 15. Jan. 2024 (CET)
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Paris (Frankreich), 15.01.2024 – Am 29. Dezember 2023 konnte die französische Mathematikerin und theoretische Physikerin Yvonne Choquet-Bruhat ihren 100. Geburtstag feiern. Bekannt ist sie insbesondere für ihre bedeutenden Beiträge zur Allgemeinen Relativitätstheorie (ART).

Im Jahr 1915 hatte Einstein seine Feldgleichungen vorgelegt, die heute als korrekte Beschreibung von Raum und Zeit gelten. Darin lässt sich die Schwerkraft allein als Krümmung der Raumzeit verstehen. Lange Zeit kam man bei der Lösungsfindung für Gleichungen nur in kleinen Schritten oder besonderen Einzelfällen vorwärts. Um jedoch bei dem Problem umfassend weiterzukommen, war neben physikalischem Verständnis auch das Verständnis der Mathematik notwendig. Dies änderte sich erst grundlegend durch die Choquet-Bruhats Forschung.

Während man zunächst nur mit Störungen des Minkowskiraums gearbeitet hatte, wo man mit einer bekannten Lösung startete und sich ausgehend von dieser überlegte, wie Störungen aussehen können, damit die Einstein-Gleichungen immer noch erfüllt bleiben, wandte Choquet-Bruhat eine Möglichkeit an, die für andere Wellengleichungen bekannt ist. Wie der Mathematiker Michael Eichmair von der Universität Wien erklärte, konnte sie zeigen, dass für die Feldgleichungen der ART eine eindeutige Lösung existiert und dass sie sich stetig mit den Anfangsbedingungen verändert. So legte sie den Grundstein für die Erforschung der Dynamik in der ART. In der Zeitschrift IOPScience wurde diese Arbeit 2015 als einer von 13 Meilensteinen, die auf Einsteins Arbeit folgten, gewürdigt.

Im Gegensatz zur Quantenphysik, wo sich die Zukunft aus Sicht der Theorie nicht immer aus der Vergangenheit allein herleiten lässt, ist die Relativitätstheorie deterministisch. Hierbei handelt es sich um ein wohlgestelltes Anfangswertproblem. Wenn man den Schnitt durch die Raumzeit zu einem gewissen Zeitpunkt kennt, so kann man auch die Zukunft vorhersagen. Und da, wie Choquet-Bruhat zeigen konnte, die Lösung für das Problem eindeutig ist, ist dann auch die Zukunft eindeutig.

Yvonne Bruhat wurde am 29. Dezember 1923 in Lille geboren. Ihr Vater Georges Bruhat war damals Physik-Professor an der Universität Lille, ihre Mutter unterrichtete Philosophie an einem Gymnasium. Als Yvonne Bruhat vier Jahre alt war, zog die Familie nach Paris, wo ihr Vater eine Professorenstelle an der École normale supérieure (ENS) bekommen hatte. Ihre letzten Schuljahre waren vom Zweiten Weltkrieg überschattet. Ihr Interesse an der Mathematik wurde im letzten Schuljahr durch eine engagierte Lehrerin geweckt. 1941 legte sie das Abitur ab. Da sie in der landesweiten Prüfung in Mathematik nicht erfolgreich war, aber in Physik die Zweitbeste ihres Jahrgangs geworden war, entstand ihr Wunsch, Theoretische Physikerin zu werden.

1944 wurde ihr Vater Georges Bruhat durch die Gestapo verhaftet. Er wurde in das KZ Buchenwald deportiert und später ins KZ Sachsenhausen verlegt. Im Frühjahr 1945 erreichte die Familie die Nachricht, dass er dort um den Jahreswechsel herum an einer Lungenentzündung gestorben sei.

Ihre „Agrégation de mathématiques“ erhielt sie im Jahr 1946.

Im Jahr 1947 heiratete Bruhat den Mathematiker Léonce Fourès. Ihr Doktorvater André Lichnerowicz, dessen erste Doktorandin sie war, legte insbesondere auch Wert auf die Förderung von Frauen in der Forschung. So stellte er ihr Aufgaben zur ART. 1948 veröffentlichte Fourès-Bruhat ihre erste Arbeit zum Gauß-Theorem in der ART. Im folgenden Jahr bekam sie eine Stelle als wissenschaftliche Assistentin am Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS). Kurz nach der Geburt ihrer Tochter im November 1950 schloss sie dann ihre Dissertation ab. Yvonne Fourès-Bruhat und ihr Mann bekamen 1951 zwei Assistentenstellen am Institute for Advanced Study in Princeton bei dem französischen Mathematiker Jean Leray, der dort hinberufen worden war. Über ihre Zeit als Postdoktorandin sagte sie, man könne glücklicherweise Mathematik überall betreiben und ihre Tochter habe sie dabei nicht gestört. Im zweiten Jahr in Princeton veröffentlichte sie die Arbeit, die den Durchbruch bei dem Problem der Feldgleichungen lieferte. In Princeton hatte sie auch die Gelegenheit, Einstein in seinem Büro zu treffen und mit ihm über seine und ihre Forschung zu diskutieren.

1953 erhielten Yvonne Fourès-Bruhat und Léonce Fourès dann eine Doppelberufung an die Universität Marseille, wo sie bis 1957 lehrte und forschte. Nach der Trennung von Fourès im Jahr 1957 nahm sie für zwei Jahre eine Dozentenstelle an der Universität Reims an. 1960 folgte eine Professur an der Université Pierre et Marie Curie in Paris, wo sie bis zu ihrer Emeritierung im Jahr 1992 blieb. Im Jahr 1961 heiratete Bruhat den Mathematiker Gustave Choquet, mit dem sie zwei Kinder hat. In ihren veröffentlichten Erinnerungen schrieb sie: „Ich muss meinem Mann recht geben, dass er meine Arbeit nie behindert hat. Er hatte eine solche Verehrung für die Mathematik, dass es ihm nie in den Sinn kam, sich ihrer Praxis zu widersetzen. Er war nicht eifersüchtig auf meinen Erfolg, denn zu meinem Glück war er zu Recht von seiner Überlegenheit überzeugt.“

Im Jahr 1979 wurde Choquet-Bruhat als erste Frau in die Akadémie des Sciences gewählt. Insgesamt veröffentlichte die Mathematikerin und Theoretische Physikerin mehr als 240 wissenschaftliche Publikationen.

Aus Anlass ihres 100. Geburtstags fanden viele Feierlichkeiten statt, unter anderem am Institut des Hautes Études Scientifiques (IHES) in Paris am 8. Dezember 2023^[1] und am Erwin-Schrödinger-Institut (ESI) der Universität Wien vom 4. bis 7. Dezember 2023^[2].

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