Forschung an der Grenze des Vorstellbaren
Das Forschungsgebiet der drei Nobelpreisträger ist die Quantenphysik.
Dies ist ein Bereich der Physik, welcher sich mit dem Verhalten und der Wechselwirkung kleinster Teilchen befasst, bei denen auch beliebige "Überlagerungen" dieser Zustände erlaubt sind. Das bedeutet zum Beispiel, dass ein Atom sich gleichzeitig in einem und in einem anderen Energiezustand befinden kann - ein Lichtteilchen gleichzeitig horizontal und vertikal schwingen oder ein Molekül gleichzeitig sowohl ganz als auch zerbrochen sein kann.
Es ist ein Wissenschaftsbereich an der Grenze des Vorstellbaren, in den die diesjährigen Nobelpreisträger für Physik tief eingedrungen sind. Die schwedische Akademie der Wissenschaften ehrte den Franzosen Alain Aspect, den US-Amerikaner John F. Clauser und den Österreicher Anton Zeilinger für ihre bahnbrechenden Experimente auf dem Gebiet der Quantenphysik. Deren Ergebnisse, so heißt es in der Würdigung, hätten den Weg geebnet für neue, auf Quanteninformation basierende Technologien.
Die Preisträger
Der dritte Gewinner, Anton Zeilinger ist 1945 in Österreich geboren und Hochschullehrer an der Universität in Wien. Im Podcast von SWR2 Wissen spricht er ausführlich über seine Forschungen und die "zweite Quantenrevolution".
Teilcheneinheit - weit voneinander entfernt - und trotzdem verbunden
Aufeinander aufbauend forschten die drei Wissenschaftler an sogenannten „Verschränkungen“, bei denen sich zwei Teilchen wie eine einzige Einheit verhalten.
Sie befinden sich in zwei Zuständen gleichzeitig, sind immer miteinander verbunden, unabhängig davon wie weit sie voneinander getrennt sind. Was mit einem der Teilchen in einem verschränkten Paar passiert, bestimmt, was mit dem anderen Teilchen geschieht, selbst wenn sie weit voneinander entfernt sind.
Die Bedeutung der Forschung
Durch die experimentelle Forschung der Preisträger konnten neue Werkzeuge im Bereich der Quantentechnologie entwickelt werden. Beispielsweise können Quantenzustände und all ihre Eigenschaften beeinflusst werden. Dies schafft die Grundlage, um Quantencomputer zu bauen, Messungen zu verbessern, Quantennetze aufzubauen und eine sichere Übermittlung von Nachrichten durch Quantenverschlüsselung zu etablieren.
