Ausgabe 205

ÖSTERREICH JOURNAL NR.

ÖSTERREICH JOURNAL NR. 205 / 19. 12. 2022 Personalia Physik-Nobelreisträger Prof. Anton Zeilinger 124 Am 4. Oktober gab die Königlich Schwedische Akademie der Wissenschaften die Namen der drei Nobelpreisträger für Physik 2022 bekannt. Mit Alain Aspect und John F. Clauser wurde Prof. Anton Zeilinger am 10. Dezember – dem Todestag von Alfred Nobel – in Stockholm für seine Forschungsarbeit ausgezeichnet. Foto: ÖAW / Hinterramskogler Anton Zeilinger erhielt in Stockholm den Nobelpreis für seine Arbeiten zur Quantenverschränkung. Dem ÖAW-Quantenphysiker wurde die Auszeichnung vom schwedischen König Carl XVI. Gustaf überreicht. Verschränkte Zustände – von der Theorie zur Technologie: Alain Aspect, John Clauser und Anton Zeilinger haben jeweils bahnbrechende Experimente mit verschränk - ten Quantenzuständen durchgeführt, bei de - nen sich zwei Teilchen wie eine Einheit verhalten, auch wenn sie getrennt sind. Ihre Er - gebnisse haben den Weg für neue, auf Quanteninformation basierende Technologien ge - ebnet, so die Königlich Schwedische Aka de - mie der Wissenschaften in einer Aussendung am 4. Oktober in ihrer Begründung für die Nominierung der drei Physiker für den mit 10 Mio. Schwedischen Kronen (rund 92.000 Euro) dotierten Nobelpreis 2022, den sich die Ausgezeichneten teilen. Die Preisträger Alain Aspect, geboren 1947 in Agen, Frankreich. Promotion 1983 an der Universität Paris-Sud, Orsay, Frankreich. Professor an der Graduiertenschule des Institut d'Optique der Université Paris-Saclay und der École Polytechnique, Palaiseau, Frankreich. John F. Clauser, geboren 1942 in Pasadena, CA, USA. Promotion 1969 an der Columbia University, New York, USA. Forschungsphysiker, J.F. Clauser & Assoc., Walnut Creek, CA, USA. Anton Zeilinger, geboren 1945 in Ried im Innkreis, Österreich. PhD 1971 an der Universität Wien und Professor ebendort. Die Begründung der Akademie Die unaussprechlichen Effekte der Quantenmechanik finden allmäh lich Anwendung. Inzwischen gibt es ein großes Forschungsgebiet, das Quantencomputer, Quantennetze und sichere verschlüsselte Quantenkommunikation umfaßt. Ein Schlüsselfaktor für di e Entwicklung ist die Tatsache, daß die Quantenmechanik es ermöglicht, daß zwei oder mehr Teilchen in einem so ge nannten verschränkten Zustand existieren. Was mit ei - nem der Teilchen in einem verschränkten Paar geschieht, bestimmt, was mit dem an - deren Teilchen geschieht, selbst wenn sie »Österreich Journal« – https://kiosk.oesterreichjournal.at weit voneinander entfernt sind. Lange Zeit stellte sich die Frage, ob die Korrelation darauf zurückzuführen ist, daß die Teilchen in einem verschränkten Paar versteckte Variablen enthalten, d. h. Anweisungen, die ihnen sagen, welches Ergebnis sie in einem Experiment liefern sollen. In den 1960er-Jahren entwickelte John Stewart Bell die nach ihm benannte mathematische Ungleichung. Die - se besagt, daß bei Vorhandensein verborgener Variablen die Korrelation zwischen den Ergebnissen einer großen Anzahl von Messungen niemals einen bestimmten Wert überschreiten wird. Die Quantenmechanik sagt je doch voraus, daß eine bestimmte Art von Ex pe rimenten gegen die Bellsche Ungleichung verstößt, was zu einer stärkeren Korrelation führt, als es sonst möglich wäre. John Clauser entwickelte die Ideen von John Bell weiter, was zu einem praktischen Experiment führte. Als er die Messungen durchführte, stützten sie die Quantenmechanik, indem sie eine Bellsche Ungleichung eindeutig verletzten. Dies bedeutet, daß die

ÖSTERREICH JOURNAL NR. 205 / 19. 12. 2022 Personalia 125 Quantenmechanik nicht durch eine Theorie ersetzt werden kann, die versteckte Variablen verwendet. Nach dem Experiment von John Clauser blieben einige Lücken. Alain Aspect entwickelte den Aufbau weiter und nutzte ihn so, daß er eine wichtige Lücke schloß. Er war in der Lage, die Meß - einstellungen zu ändern, nachdem ein verschränktes Paar seine Quelle verlassen hatte, so daß die Einstellung, die zum Zeitpunkt der Aussendung bestand, das Ergebnis nicht beeinflussen konnte. Mit verfeinerten Werkzeugen und langen Versuchsreihen begann Anton Zeilinger, ver - schränkte Quantenzustände zu nutzen. Seine Forschungsgruppe hat unter anderem ein Phä - nomen namens Quantenteleportation nachgewiesen, das es ermöglicht, einen Quantenzustand von einem Teilchen auf ein anderes zu übertragen, das sich in einer gewissen Entfernung befindet. ,Es wird immer deutlicher, daß eine neue Art von Quantentechnologie im Entstehen begriffen ist. Wir können sehen, daß die Arbeit der Preisträger mit verschränkten Zuständen von großer Bedeutung ist, auch über die grundlegenden Fragen zur Interpretation der Quantenmechanik hinaus‘, sagte Anders Irbäck, Vorsitzender des Nobelkomitees für Physik. © Nobel Prize Outreach. Photo: Nanaka Adachi Prof. Anton Zeilinger nach dem Erhalt des Nobelpreises Die Nachricht aus Stockholm Anton Zeilinger hat am späten Vormittag des 4. Oktober von seiner Nominierung er - fahren. „Da hat mich meine Assistentin an - gerufen und ich habe ihr gesagt, ich möchte meine Ruhe haben, um weiter an meinen Papieren arbeiten zu können. Und sie hat gesagt, ,Da ist jemand. Eine Frau, die läßt sich nicht abwimmeln, die möchte unbedingt mit Ihnen reden und sie sagt nicht, wer sie ist. Aber die Telefonnummer ist aus Schweden.‘ Da habe ich gesagt: ,Na gut, verbinden Sie halt.‘ Und das war die Sekretärin von der Akademie der Wissenschaften, die mich dann an den Generalsekretär weitergegeben hat, der mir das mitgeteilt hat. Er hat übrigens gleich als erstes gesagt ,I just want to make sure this is not a fake phone call‘ („Ich möchte nur sichergehen, daß es sich nicht um einen gefälschten Anruf handelt.“, Anm.), weil es offenbar Spaßvögel gibt, die gerade um diese Zeit Leute auf Schwedisch anrufen und ihnen da was erzählen. Und dann mußte ich ein Gespräch mit anderen Mitgliedern des Nobelpreis-Komitees führen, die mir er - klärt haben, warum ich ge meinsam mit den Kollegen den Preis bekommen habe und die mich auch über die weitere Prozedur in - formiert haben.“,Die eigentliche Überreichung des Preises werde am am 10. Dezember stattfinden und er sei eingeladen, eine Woche in Schweden zu verbringen. »Österreich Journal« – https://kiosk.oesterreichjournal.at Prof. Anton Zeilinger Geboren 1945 in Ried/Innkreis in Oberösterreich, studierte Anton Zeilinger Physik und Mathematik an der Universität Wien. Nach seiner Dissertation im Jahr 1971 war er Forschungsassistent am Atominstitut in Wien und anschließend Fulbright Fellow am Neutron Diffraction Laboratory des Massachusetts Institute of Technology (MIT). Zurück in Wien, habilitierte er sich 1979 an der Technischen Universität Wien. Weitere Stationen und Forschungsaufenthalte führten Anton Zeilinger unter anderem ans Collége de France sowie an die Oxford University. Im Fokus seiner Forschungsarbei - ten stand und steht das Phänomen der quantenphysikalischen Verschränkung, die rätselhafte Verbindung zwischen zwei Teilchen, die unabhängig von ihrer Entfernung einen identischen Zustand annehmen. 2003 gründete Anton Zeilinger das Institut für Quantenoptik und Quanteninformation (IQOQI) der Österreichischen Akademie der Wissenschaften (ÖAW) mit, deren Mitglied er seit 1994 ist. Von 2004 bis 2013 leitete er das Institut in Wien, bevor er zum Präsidenten der ÖAW gewählt wurde. 2022 stand er der Akademie als Präsident vor, betrieb zu - gleich weiterhin quantenphysikalische Forschungen, die weltweit für große Aufmerksamkeit sorgten. Anton Zeilingers frühes Interesse „Ich war immer schon naturwissenschaftlich interessiert. Ich wollte immer wissen, wie etwas funktioniert oder wie man alle