Innsbruck (universität) - In seiner Sitzung am 24. November hat der
Wissenschaftsfonds (FWF) erneut einen Spezialforschungsbereich für die Quantenphysik genehmigt. Erst zum zweiten
Mal ist es dabei einem Forschungsnetzwerk gelungen, aufgrund des großen wissenschaftlichen Erfolges direkt
ein entsprechendes Anschlussprojekt zu erhalten. Die enge Zusammenarbeit zwischen Bereichen der Physik in Wien
und Innsbruck stellt damit einmal mehr die hohe wissenschaftliche Qualität und die Exzellenz ihrer gemeinsamen
Forschung unter Beweis.
Österreich ist ein internationaler wissenschaftlicher Hotspot im Bereich der Quantenphysik. Dies zeigt sich
neben vielen erstklassigen Publikationen in den wesentlichen Forschungsmagazinen und den vielen nationalen und
internationalen Auszeichnungen der daran beteiligten Wissenschaftler nicht zuletzt auch darin, dass es immer wieder
gelingt, hoch dotierte Forschungsprojekte zu formulieren und auch einzuwerben. Aufgrund der breiten und erfolgreichen
Zusammenarbeit zwischen Forschungsgruppen in Wien und Innsbruck im Bereich der Quantenphysik ist es nun gelungen,
den mit knapp sieben Millionen Euro ausgestatten SFB F40 „Grundlagen und Anwendungen der Quantenphysik (FoQuS)“
zu erhalten. In den kommenden vier Jahren werden die Physiker in Wien und Innsbruck nun theoretisch und experimentell
die Grundlagen auf dem Gebiet der Quantenoptik und Quanteninformation untersuchen und dabei ein besonderes Augenmerk
auf die Anwendungen der Quantenphysik richten.
Konkrete Geräte für die Praxis möglich
Das Ziel des Forschungsprogramms ist die fokussierte und kollaborative Forschung zu fundamentalen Fragen der Quanteninformation,
zur Quantenoptik mit Atomen und Photonen sowie zu deren Anwendungen für Rechenprobleme, die Kommunikation
und für die Metrologie. Darüber hinaus ist ein generelles Ziel des SFBs, die Untersuchungen mehr und
mehr in Richtung der „quanten-klassischen“ Grenze zu führen. Während die Gesetze der klassischen Physik
das Verhalten großer System bekanntlich beschreiben, ist es immer noch weitgehend unbekannt und kaum untersucht,
wo genau der Übergang der „quantenmechanischen“ zur „klassischen“ Welt liegt, und wie sich dieser Übergang
im Detail darstellt.
Zunehmend komplexe Systeme bieten eine große Vielfalt von neuen Phänomenen und Eigenschaften, die für
die Lösung technischer Fragen und Probleme eingesetzt werden können. Zum Beispiel erlaubt die Möglichkeit
der Kontrolle und Manipulation größerer Register von Quantenobjekten den Bau von Quantencomputern, oder
allgemeiner, von Quantenapparaten für die verbesserte Metrologie und Sensortechnologie. Während der breite
Recheneinsatz von solchen Maschinen noch recht fern scheint, kann die Skalierung solcher Systeme mit Hilfe von
einzelnen Quantenbausteinen, die individuell kontrollierbar sind, bereits sehr praktische Geräte liefern,
wie zum Beispiel die so genannten Quanten-Repeater (Umsetzer), die notwendig sind, um Quanteninformationen über
weitere Strecken zu übermitteln. Weitere praktische Anwendungen sind fortgeschrittene Atomuhren oder hochempfindliche
Detektoren, um nur einige zu nennen. Das theoretische Verständnis und die experimentelle Beherrschung von
kleinen und mesoskopischen Quantensystemen kann dann verwendet werden, um Systeme zu simulieren, die mit klassischen
Rechnern nicht mehr zu bewältigen sind.
Wien – Innsbruck: Eine starke Achse
„Das ist ein Meilenstein für die Österreichische Quantenphysik“, betont der Innsbrucker Experimentalphysiker
und Projektsprecher, Univ.-Prof. Dr. Rainer Blatt. „Wir sind sehr stolz darauf, dass es uns gelungen ist, gemeinsam
mit unseren Kollegen in Wien, ein so erfolgreiches und tragfähiges Exzellenznetzwerk zwischen Innsbruck und
Wien aufzubauen“, so Blatt. Neben der Universität Wien, der TU Wien und der Universität Innsbruck wird
der neue SFB auch vom Institut für Quantenoptik und Quanteninformation (IQOQI) der Österreichischen Akademie
der Wissenschaften getragen. Das IQOQI ist ebenfalls ein erfolgreiches Produkt der engen und erfolgreichen Zusammenarbeit
zwischen Wien und Innsbruck und wird gemeinsam von den Professoren Peter Zoller, Rudolf Grimm, Hans Briegel und
Rainer Blatt (alle Innsbruck), sowie Anton Zeilinger (Wien) geführt.
Investition in die Zukunft
Bemerkenswert ist in diesem Zusammenhang, dass der SFB F40 „FoQuS“ fast nahtlos an den SFB F15 „Kontrolle und Messung
von Quantensystemen“ anschließt, in dessen Rahmen ebenfalls in dieser Kooperation geforscht wurde. Ein Umstand
der erst zum zweiten Mal in der Fördergeschichte des FWF vorkommt. Auch die Fördersumme ist beachtlich:
Mit knapp sieben Millionen Euro für die kommenden vier Jahre ist dies einer der höchst dotierten Spezialforschungsbereiche.
„Ich bin sehr froh und dankbar, dass der FWF unsere Forschungsleistungen in der Vergangenheit so honoriert, und
das entsprechende Vertrauen in uns setzt, auch in den kommenden Jahren erfolgreich zu arbeiten. Wir sind uns dieser
Verantwortung bewusst und werden unseren Anteil dazu beitragen, Österreich im Bereich der Quantenphysik weiterhin
ganz oben in der internationalen Forschungselite anzusiedeln“, erklärt dazu Projektsprecher Rainer Blatt.
Die Einrichtung des neuen SFB ist auch eine entscheidende Investition in die Zukunft. Betrachtet man nämlich
die Zusammensetzung der einzelnen Teilprojekte, so ist das ein sehr ausgewogener Mix zwischen bereits arrivierten
Wissenschaftlern und der Spitze des wissenschaftlichen Nachwuchses in Wien und Innsbruck. Der neue SFB F40 „FoQuS“
wird bereits am 1. Januar 2009 starten. |