Mo, 21. Jänner 2019

"Neue Ära eingeleitet"

09.10.2012 12:00

Physik-Nobelpreis geht heuer an zwei Quantenforscher

Der diesjährige Nobelpreis für Physik geht an die beiden Quantenphysiker Serge Haroche vom College de France in Paris und David J. Wineland vom National Institute of Standards and Technology in Boulder im US-Bundesstaat Colorado. Das gab die Königlich-Schwedische Akademie der Wissenschaften am Dienstag in Stockholm bekannt.

Haroche und Wineland hätten unabhängig voneinander "Methoden zur Messung und Manipulation einzelner Partikel (wie Atome oder Photonen, Anm.) erfunden und entwickelt, wobei deren quantenmechanische Natur dabei in einer Weise erhalten bleibt, die vorher unerreicht war", begründete das Nobelpreis-Komitee seine Entscheidung. Dabei hätten sie die Tür zu einer neuen Ära des Experimentierens in der Quantenphysik aufgestoßen, da sie direkte Beobachtungen an Quantenpartikeln ermöglichten, ohne sie dabei zu zerstören.

Ein zentrales Problem in der Quantenphysik ist es, einzelne Partikel von ihrer Umgebung zu isolieren und sie dann vom Einfluss der Umwelt derart abzuschirmen, dass ihre Quanteneigenschaften nicht verloren gehen. Durch die Methoden, die die beiden Physiker und ihre Forschungsgruppen entwickelten, wurde es möglich, sehr sensible Quantenzustände zu messen und zu kontrollieren, die voher nicht direkt beobachtet werden konnten. Die neuen Methoden erlaubten es ihnen, die Teilchen zu untersuchen und zu zählen, heißt es in einer Aussendung des Komitees.

Wineland (Bild rechts) fing elektrisch geladene Atome, sogenannte Ionen, in Fallen, um sie dann mittels Photonen zu messen. Haroche (links) ging den umgekehrten Weg: Er misst und kontrolliert in Fallen gefangene Photonen, indem er Atome durch die Falle schickt.

Vorarbeiten für Quanten-Roboter
Die Arbeit der beiden Wissenschafter im Bereich der grundlegenden Interaktionen zwischen Licht und Materie hätten zu ersten Schritten in Richtung eines auf Quantentechnologie basierenden Computers geführt. "Der Quantencomputer könnte unser Leben in diesem Jahrhundert genauso radikal verändern, wie es der klassische Computer im vorigen Jahrhundert getan hat", so das Komitee. Winelands Forschungen haben auch dazu geführt, die Zeit noch präziser zu messen - Uhren, die auf Quantentechnologien beruhen, sind weit präziser als herkömmliche Atomuhren.

Die Auszeichnung ist heuer mit acht Millionen schwedischen Kronen (rund 920.000 Euro) dotiert, um 20 Prozent weniger als noch im vergangenen Jahr. Der Preis wird am 10. Dezember, dem Todestag des 1896 gestorbenen Preisstifters Alfred Nobel, verliehen.

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