Im September 2024 feiern die Institute für Quantenoptik und Quanteninformation (IQOQI) ihren 20. Geburtstag. Dies markiert einen wichtigen Meilenstein in der österreichischen Forschungslandschaft, da sie maßgeblich zur Etablierung Österreichs als „Quantenland“ beitrugen. Viele Bürger sind inzwischen mit Konzepten der Quantenphysik vertraut, was laut Francesca Ferlaino auch zu einem wachsenden Interesse am Thema in der breiten Öffentlichkeit führt.
Ein Blick auf die Erfolge der Quantenforschung
Die Forschungseinrichtungen in Innsbruck und Wien sind für ihre exzellente Arbeit bekannt. Ferlaino, die seit 2014 am IQOQI Innsbruck tätig ist, erklärt, dass die Institute große Freiräume für innovative Experimente bieten. Der Austausch unter den Forscher:innen wird gefördert, was zur Dynamik der wissenschaftlichen Arbeit beiträgt. „Diese offene Gemeinschaft ist unser größter Vorteil“, sagt sie.
Das Niveau der Quantenforschung in Österreich ist bemerkenswert. Ferlaino teilt mit, dass sie das Land im internationalen Vergleich unter den besten fünf Prozent sieht. Diese Einschätzung basiert nicht nur auf der Qualität der Forschung, sondern auch auf der kreativen Dynamik und den Synergieeffekten zwischen den Instituten. Ein wesentliches Element dieser Entwicklung war die Förderung als Cluster of Excellence durch den Wissenschaftsfonds FWF.
Austria’s Wissenschaftler haben sich in verschiedenen Disziplinen der Quantenforschung ausgezeichnet, von Quantenoptik über Quanteninformation bis hin zu Quantencomputern. Diese Vielfalt ermöglicht es den Forschern, komplexe Fragestellungen anzugehen und interdisziplinäre Ansätze zu entwickeln. Ferlaino erklärt, dass die Gesetze der Quantenphysik universell sind und durch den Austausch mit Kolleg:innen aus anderen Bereichen wertvolle Einsichten gewonnen werden können.
Nobelpreisträger als Schlüsselfigur
Die Bedeutung von Anton Zeilinger, einem der führenden Köpfe der Quantenforschung in Österreich, kann nicht genug betont werden. Seine Arbeit hat nicht nur zur Stärkung der Forschungslandschaft beigetragen, sondern auch dazu, das Interesse an Quantenforschung in der Bevölkerung zu wecken. Ferlaino hebt hervor, dass Zeilinger mit seinen Erklärungen zur Quantenphysik dazu beigetragen hat, ein breiteres Publikum für diese komplexen Themen zu sensibilisieren.
Dank dieser Entwicklungen hat sich in den vergangenen Jahren eine neue Generation von Forscher:innen in Österreich etabliert. Dazu gehören auch Talente wie Markus Aspelmeyer und Hannes Pichler, die an den Instituten in Innsbruck und Wien tätig sind.
Die Forschung hat das Ziel, anwendungsfähige Technologien zu entwickeln. Dabei sehen sich die österreichischen Institute der Herausforderung gegenüber, im Wettbewerb mit großen Unternehmen wie Google und IBM zu bestehen, die über weitaus größere Ressourcen verfügen. Dennoch hat die Grundlagenforschung in Österreich eine starke Basis, die auch in Zukunft für internationale Anerkennung sorgen wird.
Ein weiterer Grund zur Freude ist, dass die Quantenforschung in den letzten Jahren bedeutende Fortschritte erzielt hat. Insbesondere das Verständnis über neue Aggregatzustände der Materie, wie die „Suprasolidität“, ist ein spannendes Forschungsthema. Das Team um Ferlaino konnte diesen Zustand nachweisen, wobei suprasolide Materialien Eigenschaften von Festkörpern und Flüssigkeiten in sich vereinen.
Aktuell arbeitet Ferlaino an Projekten, die das Zusammenspiel von Quantenmechanik und Astrophysik untersuchen. Durch die Zusammenarbeit mit Astrophysikern aus Gran Sasso wird ein neues Modell für den Aufbau von Neutronensternen entwickelt, das auch suprasolide Eigenschaften berücksichtigt.
Die Quantenforschung hat das Potenzial, in vielen Bereichen, einschließlich lokaler Entwicklungen, neue Technologien hervorzubringen. Der Austausch unter den Fachgebieten und die neugierige Wissenschaftlergemeinschaft ermöglichen es, innovative Lösungen zu finden und möglicherweise auch gesellschaftliche Herausforderungen anzugehen. Diese Entwicklungen sind für die Öffentlichkeit von großem Interesse und werden auch in den kommenden Jahren im Mittelpunkt der Forschung stehen.
