Der Nobelpreis für Physik geht in diesem Jahr an die in den USA forschenden Quantenphysiker John Clarke, Michel Devoret und John Martinis. Das teilte die Königlich-Schwedische Akademie der Wissenschaften in Stockholm mit. Die Experimente der Preisträger zeigten Quantenphysik in Aktion.
Eine zentrale Frage der Physik sei die maximale Größe eines Systems, das quantenmechanische Effekte demonstrieren kann, hieß es zur Begründung. Die Preisträger führten demnach Experimente mit einem elektrischen Schaltkreis durch. Damit demonstrierten sie sowohl quantenmechanisches Tunneln als auch quantisierte Energieniveaus in einem System, das groß genug war, um in der Hand gehalten zu werden.
Clarke hätte niemals mit seiner Auszeichnung gerechnet. "Um es milde auszudrücken: Das war die Überraschung unseres Lebens", sagte der in den USA forschende Brite, als er von der Königlich-Schwedischen Akademie der Wissenschaften in Stockholm zur Preisbekanntgabe zugeschaltet wurde. Es sei sehr schade, dass seine beiden Kollegen und Mitpreisträger Michel Devoret und John Martinis gerade nicht bei ihm seien.
Nobelpreis für Physik "überwältigt" John Clarke
"Ich bin völlig überwältigt", sagte Clarke. "Mir wäre nie in den Sinn gekommen, dass dies in irgendeiner Weise die Basis für einen Nobelpreis sein könnte." Sie hätten bei ihrer Entdeckung auch niemals gedacht, dass sie solch einen Effekt haben würde, beispielsweise als eine Grundlage für die Funktionsweise von Handys.
Von KI, Atombomben und geknackten Protein-Codes: Die Nobelpreise 2024
Der diesjährige Nobelpreis in Medizin wurde für die Entdeckung der sogenannten microRNA verliehen. Die spielen eine entscheidende Rolle dabei, welche Gene in den Zellen aktiv sind. Obwohl nahezu alle Zellen im menschlichen Körper die gleichen Erbanlagen enthalten – also die Baupläne der Proteine, die wir benötigen – produzieren verschiedene Zelltypen nur eine spezifische Auswahl davon. Eine Muskelzelle sieht also anders aus als eine Nervenzelle. Die US-amerikanischen Forscher Victor Ambos und Gary Ruvkun entdeckten, dass die sogenannte microRNA im Körper wie ein Filter wirkt, der steuert, welche Bauplan-Teile genutzt werden sollen und welche nicht.
Das Nobelpreis-Komitee spricht von einer "bahnbrechenden Entdeckung", mit ihr kann das erste Mal gezeigt werden, wie Zellen im Organismus sich trotz unterschiedlicher Erbinformationen unterschiedlich spezialisieren können. Heute wissen wir, dass microRNAs in vielen Prozessen eine Rolle spielen, darunter auch bei Krankheiten. Denn: Passiert bei dieser Proteinherstellung ein Fehler, werden wir krank. Damit könnte eine genaue Erforschung der microRNAs der Schlüssel zur Therapie von Krebs, Herzkrankheiten oder Diabetes sein. Zugelassene Therapien gibt es zwar noch nicht, erste klinische Studien dazu laufen aber bereits.
Die bedeutendste Auszeichnung für Physiker ist in diesem Jahr mit insgesamt elf Millionen Kronen (rund eine Million Euro) dotiert.
Fünf Frauen unter 226 Preisträgern
Seit der ersten Preisvergabe im Jahr 1901 sind bislang 226 unterschiedliche Physik-Nobelpreisträger gekürt worden, darunter nur fünf Frauen. Ein Wissenschaftler, der US-Amerikaner John Bardeen, erhielt ihn zweimal.
Am Montag waren die Nobelpreisträger für Medizin verkündet worden. Die Auszeichnung geht in diesem Jahr an die Immunforscher Shimon Sakaguchi (Japan), Mary Brunkow und Fred Ramsdell (beide USA). Ihre Erkenntnisse lieferten dem Nobelkomitee zufolge die Basis für die Entwicklung möglicher neuer Behandlungsmethoden etwa gegen Krebs und Autoimmunkrankheiten.
Maschinelles Lernen mit neuronalen Netzen
Im vergangenen Jahr erhielten der US-Amerikaner John Hopfield und der kanadische Forscher Geoffrey Hinton den Nobelpreis für Physik. Sie hatten grundlegende Entdeckungen und Erfindungen gemacht, die maschinelles Lernen mit künstlichen neuronalen Netzen ermöglichen.
Am Mittwoch wird verkündet, wer den diesjährigen Chemie-Nobelpreis erhält. Am Donnerstag und Freitag folgen die Bekanntgaben für den Literatur- und den Friedens-Nobelpreis. Der Reigen endet am kommenden Montag mit dem von der schwedischen Reichsbank gestifteten Wirtschafts-Nobelpreis.
Nobelpreise werden im Dezember überreicht
Die Nobelpreise gehen auf den schwedischen Dynamit-Erfinder und Preisstifter Alfred Nobel (1833-1896) zurück. Er veranlasste in seinem Testament, dass mit den Zinsen seines Vermögens Preise für diejenigen finanziert werden sollen, die der Menschheit im jeweils vorangegangenen Jahr in den Kategorien Physik, Chemie, Physiologie/Medizin, Literatur und Frieden den größten Nutzen gebracht haben.
Die Auszeichnung in der Kategorie Wirtschaftswissenschaften kam erst Ende der 1960er-Jahre hinzu. Sie wird von der schwedischen Zentralbank gestiftet.
Überreicht werden die Nobelpreise am 10. Dezember, dem Todestag von Nobel. Dotiert ist die Auszeichnung in diesem Jahr erneut mit elf Millionen schwedischen Kronen (rund eine Million Euro) pro Kategorie.
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