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Physik-Nobelpreis für die "Herren der kleinen Teilchen"

Die beiden Wissenschaftler Serge Haroche und David Wineland werden mit dem Nobelpreis für Physik ausgezeichnet. Ihre bahnbrechende Forschung könnte zur Entwicklung superschneller Computer führen.

Der Nobelpreis für Physik geht in diesem Jahr an Serge Haroche (Frankreich) und David Wineland (USA) für bahnbrechende experimentelle Methoden, die es ermöglichen, Quantensysteme zu manipulieren. Dies wird als erster Schritt zur Entwicklung superschneller Computer gesehen, die auf Basis der besonderen Gesetze der Quantenmechanik funktionieren.

Das teilte die Königlich-Schwedische Akademie der Wissenschaften am Dienstag in Stockholm mit. Die höchste Auszeichnung für Physiker ist mit umgerechnet derzeit 930.000 Euro (8 Millionen Schwedischen Kronen) dotiert. Damit vergibt die Stiftung 20 Prozent weniger Geld als 2011. Ihr Kapitalvermögen war im Zuge der Finanz- und Wirtschaftskrise geschrumpft.

Den Kuchen essen und ihn doch noch haben

Geehrt werden die beiden Quantenphysiker für ihre Methoden, mit denen sich kleine Teilchen beobachten lassen. Beide konstruierten dafür Fallen, in denen geladene Teilchen (Ionen) oder Lichtteilchen (Photonen) eingefangen werden können. Die besondere Leistung der Forscher: Ihre Objekte werden dabei nicht zerstört, sondern können über eine gewisse Zeit beobachtet werden, was unter den Bedingungen der Quantenwelt, also der Welt der besonders kleinen Teilchen, üblicherweise nicht möglich ist. Per Delsing, Mitglied des Nobelkomitees, machte dies bei der Begründung der Zuerkennung anschaulich: Dass die beiden Forscher das Messen von Photonen (Lichtteilchen) möglich gemacht haben, ohne dass diese dabei zerstört werden, "sei ein bisschen so, also ob man einen Kuchen zwar isst, ihn danach aber noch hat".

Die Erkenntnisse von Haroche und Wineland sind entscheidend für die Entwicklung extrem genauer Uhren und neuartiger Computer, den sogenannten Quantencomputern. Diese wären im Unterschied zu den heutigen Digitalrechnern nicht an die Gesetze und Beschränkungen der klassischen Physik bzw. der heutigen Informatik gebunden, sondern würden auf der Basis quantenmechanischer Zustände funktionieren. Solche Rechner wären nicht nur besonders schnell, sondern würden auch die Datensicherheit deutlich erhöhen.

Haroche: Erst Champagner, dann ins Labor

In einer ersten Reaktion auf die Zuerkennung des Preises sagte Serge Haroche dem Komitee am Telefon: "Das ist nur schwer zu fassen. Ich war auf der Straße, zusammen mit meiner Frau auf dem Weg nach Hause. Ich war froh, dass ich mich hinsetzen konnte, das ist überwältigend. Ich werde zu Hause Champagner trinken und dann ins Labor gehen."

Nach Ansicht deutscher Atomforscher ist der Preis für Haroche und Wineland eine würdige Entscheidung. "Hier ist keine neue Entdeckung ausgezeichnet worden, sondern ein Lebenswerk der beiden, das zu einem tieferen Verständnis der Quantenphysik geführt hat", sagte Wolfgang Sandner, Professor vom Berliner Max-Born-Institut am Dienstag. Auf einer Veranstaltung der Deutschen Physikalischen Gesellschaft (DPG) hatten er und viele Kollegen die Nobelpreis-Bekanntgabe verfolgt. Die Preisträger zeichnen sich nach Angaben von DPG-Präsidentin Johanna Stachel vor allem durch ihre cleveren Experimente aus. "Sie testen mit kleinsten Systemen die fundamentalen Prinzipien der Quantenmechanik."

Preise werden am 10. Dezember überreicht

Im vergangenen Jahr hatten sich Saul Perlmutter (USA), Brian P. Schmidt (USA und Australien) und Adam G. Riess (USA) die Auszeichnung geteilt. Sie hatten entdeckt, dass sich das All derzeit mit steigender Geschwindigkeit ausbreitet.

Die feierliche Überreichung der Auszeichnungen findet traditionsgemäß am 10. Dezember statt, dem Todestag des Preisstifters Alfred Nobel.

dho/be/lin/DPA/AFP/Reuters/DPA/Reuters
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