Verleihung in Stockholm Physik-Nobelpreis geht an drei Quantenforscher
Stockholm · Physikalische Forschung wirkt oft weit hergeholt. Die Preisträger dieses Jahres hätten jedoch Pionierarbeit auf einem Gebiet geleistet, das etwa die sichere Übertragung von Informationen vorangebracht habe, erklärt das Nobel-Komitee.
Das sind die Nobelpreisträger 2023
Die diesjährigen Physik-Nobelpreisträger haben unter anderem der Verschlüsselungstechnik neue Dimensionen eröffnet. Die Quantenphysiker Alain Aspect aus Frankreich, John F. Clauser aus den USA und der Österreicher Anton Zeilinger erhielten den Nobelpreis, weil sie bahnbrechende Experimente zu Quantenzuständen gemacht hätten, bei denen sich Teilchen wie eine Einheit verhalten, auch wenn sie dabei durch weite Entfernungen getrennt sind, teilte die Königlich-Schwedische Akademie der Wissenschaften am Dienstag mit. Das habe den Weg für neue, auf Quanteninformation basierende Technologien geebnet.
Die von Aspect, Clauser und Zeilinger vorangebrachte Quanteninformation habe weitreichende Auswirkungen auf Bereiche wie sichere Informationsübertragung, Quanteninformatik und Sensortechnik, sagte Nobel-Komitee-Mitglied Eva Olsson. „Ihre Vorhersagen haben die Türen zu einer anderen Welt geöffnet und zugleich die Grundlagen unserer Interpretationen von Messungen erschüttert.“
Der 79-jährige Clauser habe eine Apparatur gebaut, die zwei verflochtene Photonen gleichzeitig ausgesendet habe, teilte die Akademie mit. Dann habe er mit einem Filter die Ladung der Photonen geprüft und festgestellt, dass diese mit Vorhersagen der Quantenmechanik übereinstimmten.
Der 75 Jahre alte Aspect habe das Experiment weiterentwickelt, indem er Atome dazu angeregt habe, Photonen schneller zu emittieren. Außerdem habe er die Messeinstellung verändert, nachdem ein verflochtenes Photonenpaar die Quelle verlassen habe. Dadurch habe die Einstellung, die zum Zeitpunkt der Emission bestand, das Ergebnis nicht beeinflussen können.
Zeilinger und seine Forschungsgruppe hätten ein Phänomen namens Quantenteleportation nachgewiesen, das es ermögliche, einen Quantenzustand von einem Teilchen zu einem anderen zu übertragen. Das sei wichtig für Quantenfotografie und Quantencomputer.
Die Quantenverflechtung habe damit zu tun, „dass man zwei Photonen nimmt und eines hier misst und sofort etwas über das andere dort drüben weiß“, sagte der Vorsitzende des Nobelkomitees für Physik, David Haviland. „Wenn wir diese Eigenschaft der Verflechtung zwischen den zwei Photonen haben, können wir eine gemeinsame Information zwischen zwei verschiedenen Betrachtern dieser Quantenobjekte herstellen. - Und das ermöglicht uns Dinge wie Geheimkommunikation auf eine Weise, die zuvor unmöglich war.“
Clauser sagte der Nachrichtenagentur AP, alles gehe auf eine Eigenschaft des Universums zurück, die Materie und Licht auf verworrene und chaotische Weise verbinde und selbst Albert Einstein verblüfft habe. Der habe von einer „spukhaften Fernwirkung“ gesprochen, die wohl dereinst widerlegt werden würde. Einsteins Kollege Niels Bohr habe widersprochen. Clauser entwickelte 1972 ein Experiment, das diese berühmte Debatte über die Quantenmechanik beizulegen half. „Ich habe auf Einstein gewettet“, sagte Clauser. „Aber leider lag ich falsch und Einstein lag falsch und Bohr hatte recht.“
In seiner Arbeit über die Quantenmechanik habe er gezeigt, dass man Information nicht irgendwo einschließen könne wie in einer kleinen Schachtel auf dem Schreibtisch. Weshalb, könne er auch nicht sagen.
Zeilinger zeigte sich überrascht über die Auszeichnung. „Ich bin immer noch etwas schockiert, aber es ist ein sehr positiver Schock“, sagte der 77-Jährige am Telefon. Quantenteleportation übertrage keine Objekte, wie das in den Science-Fiction-Filmen der „Star Trek“-Reihe zu sehen sei. Übertragen würden indessen mit Hilfe kleinster Teilchen Informationen über Objekte.
Jeder Nobelpreis ist zehn Millionen Schwedische Kronen wert (gut 920 000 Euro). Die Verleihung erfolgt am 10. Dezember, dem Todestag des schwedischen Stifters Alfred Nobel, der 1895 starb.
