Ausgabe 205

ÖSTERREICH JOURNAL NR.

ÖSTERREICH JOURNAL NR. 205 / 19. 12. 2022 Personalia 128 und Rosen im Jahr 1935. Alain Aspect hat dann mit seinen Leuten, insbesondere Phi - lippe Grangier, wunderschöne Arbeiten ge - macht, was die Sache noch viel dingfester machte, als das vorher der Fall war. Insbesondere hat er in den Experimenten zum er - sten Mal ausgeschlossen, daß diese Korrelationen durch Übertragung erklärt werden können, die ja immer auf die Lichtgeschwindigkeit beschränkt sind. Wie gesagt, ich ken - ne die zwei seit langer, langer Zeit. Wir ha - ben schon einmal einen einen Top-Preis miteinander gewonnen, das war im Jahr 2010 der Wolff Preis. Es ist einer der fünf oder sechs Top Preise weltweit, der in Israel vergeben wird. Und es ist schön, wenn wir uns jetzt wieder in Stockholm wiedersehen zu einem weiteren Preis“, so Anton Zeilinger. Forschungen von Anton Zeilinger Was ist Quantenverschränkung? Die Verschränkung ist eine der seltsamen Eigenschaften von Quantensystemen, die sich mit klassischen Theorien nicht beschreiben lassen. Albert Einstein hat das Phänomen einst als „spukhafte Fernwirkung“ bezeichnet, weil zwei Teilchen in einem quantenmechanischen Verschränkungszustand einander auch über astronomische Distanzen hinweg verbunden bleiben: Wenn eine Messung an einem der Teilchen durchgeführt wird, wird im selben Moment auch der Zustand des an - deren Teilchens festgelegt. Das scheint auf den ersten Blick einen der Grundsätze der klassischen Physik – nämlich daß nichts schneller als Licht reisen kann – zu verletzen. Foto: Uni Wien / Jaqueline Godany Er sei „sehr überrascht“ von dem Anruf gewesen, sagte der neue Physiknobelpreisträger Anton Zeilinger in einer ersten Reaktion im Rahmen der Pressekonferenz in Stockholm. Zwei Würfel, ein System Um eine Vorstellung davon zu bekommen, was Verschränkung ist, können wir uns zwei Würfel vorstellen. Nach den Regeln der klassischen Physik macht es keinen Unterschied, ob wir jeden Würfel in einem eigenen Becher würfeln oder beide in einem ge - meinsamen Becher würfeln. Die Zustände sind in jedem Moment genau definiert und die beiden Würfel liefern unabhängig voneinander mit der Wahrscheinlichkeit von je einem Sechstel eine Zahl von eins bis sechs. Ein Quantenwürfel ist etwas komplizierter: Wenn wir einen solchen Würfel in einem Becher schütteln, ist sein Zustand nicht ge - nau definiert, bis wir nachsehen. Davor be - findet er sich in einem Überlagerungszustand aus allen möglichen Ergebnissen. Wenn wir zwei Becher mit je einem Würfel haben, beeinflussen sich die Ergebnisse auch in der Quantenwelt nicht. Wenn wir aber beide Würfel in einem Becher schütteln, kommt es zu einer Verschränkung. Wenn wir die Würfel danach, ohne ihre Augenzahl abzulesen, trennen und behutsam voneinander entfernen, bleiben sie verschränkt. Die Würfel bilden durch die Verschränkung ein gemeinsames Quantensystem, egal wie weit wir sie voneinander entfernen, be - vor wir die Augenzahl ablesen. Beide Würfel befinden sich dann in einem gemeinsamen Überlagerungszustand, den wir uns als eine bestimmte Gesamtaugenzahl der Würfel vorstellen können, zum Beispiel sieben. Wenn ich die Augenzahl von Würfel A in Wien überprüfe und einen Dreier vorfinde, wird auch der Zustand von Würfel B in Beijing ohne Zeitverzögerung definiert: Es ist ein Vierer. Da mit nimmt jeder einzelne Würfel wieder einen unabhängig definierten Zustand ein und die Verschränkung endet. Foto: Uni Wien / derknopfdruecker.com „Man muß seiner Intuition und seinen Spinnereien ein bißchen vertrauen“, sagte Anton Zeilinger bei der Pressekonferenz anläßlich des Nobelpreises. Dieses Foto entstand bei einer Physikvorlesung für die breite Öffentlichkeit 2013 Sichere Kommunikation und Quantencomputer Zur überlichtschnellen Übertragung von Information kann ein Quantenwürfelpaar nicht verwendet werden, auch wenn die Zu - stände sich ohne Zeitverzögerung festlegen. Wenn der Würfel in Wien einen Dreier und je ner in Beijing einen Vierer zeigt, brauchen die WürflerInnen immer noch einen klassischen, auf Lichtgeschwindigkeit begrenzten Kommunikationskanal, um festzustellen, daß die verschränkte Gesamtaugenzahl eine Sieb ener ist, es hätte nämlich auch ein anderer Wert sein können. Man kann sich also »Österreich Journal« – https://kiosk.oesterreichjournal.at

ÖSTERREICH JOURNAL NR. 205 / 19. 12. 2022 Personalia 129 nicht aussuchen, welchen Wert man in Wien ha ben wird, um damit eine Zahl an Beijing zu kommunizieren. Technisch nutzen läßt sich das Phänomen aber dennoch. Verschränkte Photonenpaare kön nen eingesetzt werden, um zwei identische Zufallszahlen für die zwei Empfänger zu erzeugen. Damit lassen sich zum Beispiel unknackbare Schlüssel für kryptografische Anwendungen erzeugen. Weil jede Messung an einem der Photonen die Verschränkung zerstört, können die Empfänger immer feststellen, wenn eine dritte Partei versucht, den Schlüssel bei der Übertragung auszulesen. Quantencomputer setzen ebenfalls auf Verschränkung: Ein System aus verschränkten Qbits kann diese Überlagerung unterschiedlicher Bit-Kombinationen zur Lösung eines schwierigen Problems verwenden. Quantenalgorithmen sollen dadurch in Zu - kunft auch Probleme, die klassische Computer überfordern – etwa die Primfaktorenzerlegung großer Zahlen – lösen können. Quellen: Königlich Schwedische Akademie der Wissenschaften, Österreichische Akademie der Wissenschaften, Universität Wien, Wikipedia Gratulationen Bundespräsident Alexander Van der Bellen „Herzlichen Glückwunsch an Anton Zeilinger! Immer wieder wurde sein Name in Zusammenhang mit dem Nobelpreis ge - nannt. Nun, mit dem heutigen Tag ist es so weit“, schrieb Bundespräsident Alexander Van der Bellen auf Twitter. „Diese Auszeichnung gilt einem Pionier der Quantenphysik, einem großen Wissenschaftskommunikator, einem Forscher, wie er im Buche steht. Ich gratuliere Prof. Zeilinger von Herzen und danke ihm für sein Engagement als Wissenschaftsmanager.“ Nationalratspräsident Wolfgang Sobotka „Ich habe allergrößten Respekt vor seiner wissenschaftlichen Expertise, die mit der Verleihung dieser renommierten Auszeichnung einmal mehr international gewürdigt wird. Das ist nicht nur eine große Ehre für ihn selbst, sondern auch für unser Land“, sagte Nationalratspräsident Wolfgang Sobotka. Minister Martin Polaschek „Das ist eine unglaubliche Leistung! Als Wissenschaftsminister bin ich stolz, daß ein Österreicher diese große Auszeichnung verliehen bekommt. Anton Zeilinger ist eine Ko ryphäe auf seinem Gebiet und ein Aushängeschild für den österreichischen Wissen - schafts- und Forschungsstandort“, gratulierte Bildungs-, Wissenschafts- und Forschungsminister Martin Polaschek. OÖ Landeshauptmann Thomas Stelzer „Ganz Oberösterreich ist stolz auf Anton Zeilinger. Er ist ein brillanter Naturwissenschaftler, Vordenker und Visionär. Nicht nur durch seine bahnbrechenden Experimente, son dern auch durch seine philosophischen Ansätze und seine Förderung junger Menschen“, gratuliert Landeshauptmann Thomas Stelzer im Namen des Landes Oberösterreich zu dieser bedeutenden Auszeichnung. Wiens Bürgermeister Michael Ludwig „Es freut mich außerordentlich, daß An - ton Zeilinger gemeinsam mit Alain Aspect und John F. Clauser mit dem diesjährigen Physik-Nobelpreis ausgezeichnet wird und gratuliere ihm herzlich“, so Wiens Bürgermei - ster Michael Ludwig. „Anton Zeilinger prägt seit Jahrzehnten den Wissenschaftsstandort Wien maßgeblich mit und trägt zu dessen international anerkannter Exzellenz bei. Anton Zeilingers Forschungskarriere zeigt exemplarisch, wie es gelingen kann, die Gren - zen des Wissens herauszufordern und so zu bahnbrechenden Erkenntnissen für die Grund - lagenforschung zu gelangen. Als Bürgermeister der Stadt Wien bin ich stolz, daß ein Wis - senschaftler, der maßgebliche Teile seiner For schung und Lehre in dieser Stadt ge leistet hat, derartig geehrt wird. Die Reputation von Wien als Stadt der Forschung und Lehre wird damit ein weiteres Mal unterstrichen.“ ÖAW-Präsident Heinz Faßmann „Der Gewinn des Nobelpreises ist eine Sensation und hochverdient. Zeilinger hat bahnbrechende Ergebnisse in seinem Forschungsbereich erzielt. Das Forschungsland Österreich hat wieder an die internationale Spitze aufgeschlossen. Dieser Weg darf jetzt nicht verlassen werden. Die ganze Akademie freut sich heute mit Anton Zeilinger. So wie Anton Zeilinger gratuliere ich auch unserem Mitglied im Ausland, Alain Aspect, sehr herzlich“, so der Präsident der Österreichischen Akademie der Wissenschaften, Heinz Faßmann – er ist direkter Nachfolger von Anton Zeilinger in dieser Funktion. https://de.wikipedia.org/wiki/Anton_Zeilinger https://www.oeaw.ac.at https://www.nobelprize.org/ Österreichs NobelpreisträgerInnen Bertha von Suttner Friedensnobelpreis, 1905 Alfred Hermann Fried Friedensnobelpreis, 1911 Robert Bárány Physiologie oder Medizin, 1914 Fritz Pregl Chemie, 1923 Richard Zsigmondy Physiologie oder Medizin, 1925 Julius Wagner-Jauregg Physiologie oder Medizin, 1927 Karl Landsteiner Physiologie oder Medizin, 1930 Erwin Schrödinger Physik, 1933 Victor Franz Hess Physik, 1936 Otto Loewi, Physiologie oder Medizin, 1936 Richard Johann Kuhn Chemie, 1938 Wolfgang Pauli Physik, 1945 Gerty Cori Physiologie oder Medizin, 1947 Carl Ferdinand Cori Physiologie oder Medizin, 1947 Max Ferdinand Perutz Chemie, 1962 Konrad Lorenz Physiologie oder Medizin, 1973 Karl von Frisch Physiologie oder Medizin, 1973 Friedrich August von Hayek Gedächtnispreis für Wirtschaftswissenschaften, 1974 Walter Kohn Chemie, 1998 Eric Kandel Physiologie oder Medizin, 2000 Elfriede Jelinek Literatur, 2004 Martin Karplus Chemie, 2013 Peter Handke Literatur, 2019 Anton Zeilinger Physik, 2022 Informationen über die hier genannten und weitere NobelpreisträgerInnen mit Österreichbezug finden Sie hier https://de.wikipedia.org/wiki/Liste_der_%C3%B6sterreichischen_Nobelpreistr%C3%A4ger »Österreich Journal« – https://kiosk.oesterreichjournal.at