Der renommierte Quantenphysiker Anton Zeilinger, geboren am 20. Mai 1945 in Ried im Innkreis, hat die Welt der Wissenschaft nachhaltig beeinflusst. Seine beeindruckende Karriere führte ihn über das Wiener Atominstitut, das Massachusetts Institute of Technology (MIT) und die Universitäten Innsbruck und Wien bis hin zur Präsidentschaft der Österreichischen Akademie der Wissenschaften (ÖAW) nach seiner Emeritierung im Jahr 2013. Zeilinger ist aktuell am Institut für Quantenoptik und Quanteninformation (IQOQI) tätig, wo er Forschungen vorantreibt, die die Grundlagen der Quantenphysik vertiefen.
Weltweit Anerkennung fand Zeilinger durch bahnbrechende Experimente, insbesondere eines, das ihm den Spitznamen „Mr. Beam“ einbrachte. Im Jahr 1997 gelang es ihm, den Quantenzustand eines Lichtteilchens zu übertragen, was als teleporterähnliches Phänomen beschrieben wird. Diese Innovation wurde 2022 mit dem Nobelpreis für Physik gewürdigt. In einem kürzlich geführten Interview sprach Zeilinger über die Faszination der Quantenphysik und ihre komplexen Theorien.
Interesse an den Geheimnissen der Quantenwelt
In seinen frühen Jahren war Zeilinger schon von den Geheimnissen der Technik fasziniert. „Ich wollte herausfinden, wie die Dinge funktionieren“, erklärt er und erinnert sich an die Zeit, in der er die Spielzeuge seiner Schwester zerlegte, um zu verstehen, was in ihrem Inneren vor sich ging. Dieses Streben nach Wissen führte ihn letztendlich zur Quantenphysik. „Ich habe Quantenphysik aus Büchern gelernt und sofort gesehen, wie fantastisch und schön die Mathematik ist“, so Zeilinger weiter. Trotz seiner Fähigkeiten im Umgang mit Mathematik war er von den Erklärungen und Interpretationen in den Lehrbüchern oft enttäuscht, da sie vielen seiner Fragen nicht gerecht werden konnten.
Zeilinger führt aus: „Die Erklärungen und Interpretationen waren schwach.“ Sein Drang, die zugrunde liegenden Mechanismen zu verstehen, blieb ungebrochen. „Das Interesse, die Welt zu verstehen, ist etwas, das tief in uns verwurzelt ist“, beschreibt er das menschliche Bedürfnis nach Erkenntnis.
Die Anwendungen der Quantenmechanik und ihre Herausforderungen
Ein Thema von großem Interesse ist die Quantenkryptografie, die bereits bemerkenswerte Entwicklungen erreicht hat. Diese Verschlüsselungstechnik funktioniert über große Entfernungen und ist sogar in der Lage, Daten zu Satelliten zu übertragen. Allerdings gibt es einige Herausforderungen, insbesondere die sehr niedrigen Datenraten, die diese Technologie für viele Anwendungen unpraktisch macht.
„Niemand kann genau vorhersagen, wann ein Quanteninternet Realität wird“, sagt Zeilinger und fügt hinzu, dass die aktuelle Forschung an Quantencomputern zwar vielversprechend ist, aber noch in den Kinderschuhen steckt. „Wir benötigen wahrscheinlich noch 20 Jahre, bevor wir relevante Probleme lösen können“, gesteht er.
Ein kritischer Punkt, den er anspricht, ist die Notwendigkeit für Grundlagenforschung. Laut Zeilinger ist es entscheidend, dass Wissenschaftler Forschungsanträge ohne den Zwang einreichen, einen praktischen Nutzen vorzuweisen. „Wenn ich bei einem Forschungsantrag angeben muss, wozu das praktisch führen wird, ist es keine Grundlagenforschung mehr“, so seine Beobachtung. Das Siliziumzeitalter wartet auf die nächste Revolution, aber vielleicht wird dies nicht durch schnelle Lösungen, sondern durch tiefgehendes, ungelöstes Wissen erreicht.
In der Diskussion über die vielen ungelösten Probleme der Quantenphysik äußert Zeilinger, dass die Verschmelzung von Quantenphysik und Relativitätstheorie noch ungelöst bleibt, ein Problem, mit dem sich Wissenschaftler seit über einem Jahrhundert beschäftigen. „Die Vereinigung von Gravitation und Quantenphysik ist bis heute nicht gelungen“, gibt er zu.
Der Physiker veranschaulicht die Komplexität der Materie, insbesondere in Bezug auf dunkle Materie und dunkle Energie. Er ist der Ansicht, dass diese Konzepte vielleicht nicht existieren. „Ich persönlich bin der Meinung, dass durchaus eine Chance besteht, dass dunkle Materie nicht existiert und dunkle Energie ebensowenig“, erklärt Zeilinger.
Ein wichtiges Anliegen bleibt für Zeilinger die Weiterbildung und das Verständnis der Öffentlichkeit für die Wissenschaft. „Forschung ist spannend, und das sollten andere Leute auch erfahren“, hebt er hervor. Die Neugier auf Wissen, so seine Erkenntnis, ist ein universelles menschliches Merkmal, das unabhängig von Alter oder Herkunft ist.
Sein Einfluss und seine Forschungen setzen Maßstäbe in der Quantenphysik. Die Anfänge des Instituts für Quantenoptik und Quanteninformation in Wien und Innsbruck sind untrennbar mit seinem Engagement verbunden. Seine tiefe Verbundenheit zur traditionellen Wissenschaft in Europa und sein Streben nach intellektueller Offenheit verdeutlichen sein Bemühen, die Grundlagenforschung weiterhin zu fördern und zu unterstützen.
Details zu Anton Zeilingers Perspektiven und weiteren wissenschaftlichen Entwicklungen finden sich hier bei www.profil.at.
