Science
30.07.2012

Wien wird zur Quanten-Hauptstadt

Wien konnte sich in den letzten Jahren und Jahrzehnten als international sichtbares Zentrum der Quanten-Forschung etablieren. Seit Montag tauschen sich international führende Quantenforscher auf der TU Wien fünf Tage lang über die neuesten Entwicklungen in der Physik der extrem kleinen Maßstäbe aus.

Österreich hat sich mittlerweile zu einem der Zentren in der Auseinandersetzung mit den teilweise seltsam anmutenden Vorgängen in der Quantenwelt entwickelt. Als der gebürtige Wiener Erwin Schrödinger vor knapp hundert Jahren über die merkwürdige Physik der winzig kleinen Dinge nachdachte, ging es darum, Quantensysteme erstmals zu verstehen und mathematisch zu beschreiben. Heute ist das Ziel, Quantensysteme bewusst zu steuern, zu kontrollieren und technologisch zu nutzen.

In Wien gibt es heute eine ganze Reihe hochangesehener Forschungsgruppen aus dem Bereich der Quanteninformation und Quantentechnologie. Daher wurde 2010 von der Universität Wien, der TU Wien und der Österreichischen Akademie der Wissenschaften das „Vienna Center of Quantum Science and Technology“ (VCQ) gegründet.

Professor Jörg Schmiedmayer vom Atominstitut der TU Wien ist Teil des VCQ und Principal Organizer der Konferenz. Im Gespräch mit der APA erklärte Schmiedmayer, dass viele Erkenntnisse aus der Quantenphysik bereits fixer Bestandteil heutiger Technologien sind und auch abstrakte Theorien und verrückte Experimente zu konkreten Anwendungen führen können.

Was war der Grund dafür, dass man sich um die Ausrichtung der Konferenz bemüht hat?
Schmiedmayer: Manchmal muss man sich um eine Konferenz bewerben und manchmal wird man gefragt, ob man sie machen will. Wir wurden von der Organisation eingeladen, eine Bewerbung zu schicken. Der Grund dafür ist wahrscheinlich, dass Österreich in dem Fachgebiet eine der weltweit führenden Nationen ist.

Also ein Hinweis darauf, dass das auch im Ausland so wahrgenommen wird?
Es gibt eine Studie der Europäischen Union über Quantenphysik weltweit und da ist Österreich das Land mit dem höchsten Impact. Ja, man kann in Österreich hochkarätige Wissenschaft machen. Dass der Standort Österreich auch sehr attraktiv ist, zeigt sich nicht zuletzt auch daran dass wir auch viel zu viele Bewerber für die Teilnahme zur Konferenz hatten - etwa doppelt so viele wie vorgesehen. Es ist zwar viel Arbeit, aber es ist sehr befriedigend, wenn Kollegen aus der ganzen Welt gerne kommen. Die meisten kennen auch die Forschergruppen in Österreich gut.

Spiegelt diese Weiterentwicklung in Österreich auch die internationalen Fortschritte in der Quantenphysik wieder?
Ja, sicherlich. Momentan ist es eben noch Grundlagenforschung, aber in der Zukunft wird sich vieles zu einem wichtigen Teil unserer Technologie entwickeln. Es ist ja zum Teil auch jetzt schon so. Wir telefonieren über ein Glasfasernetzwerk, das mit Atomuhren, eine Quantentechnologie der ersten Stunde, synchronisiert wird. Wenn Sie im Internet surfen ist es ebenso - das weiß nur einfach kaum jemand. Vieles steckt also bereits in alltäglichen Anwendungen, andere Dinge werden noch kommen. Ich glaube, das ist erst der Anfang einer spannenden Entwicklung.

Welche Dinge könnten das denn sein? Es wird ja bei der Konferenz auch viel um Wege in die Praxis gehen...
Ich sage immer, wenn ich wüsste, was noch kommt, würde ich eine Menge Geld verdienen. Bei der Umsetzung von Grundlagenforschung ist es meistens so, dass man tausend Sachen probiert, und nur eine wird dann der große Renner. Es gibt Ansätze, wie die Datenübertragung oder Kryptographie, die (der Vorstand des Instituts für Experimentalphysik der Universität Wien; Anm.) Anton Zeilinger schon lange vorantreibt, auch das Thema Quanten-Informationsverarbeitung ist sicherlich ein sehr interessanter Punkt. Es wird natürlich nicht so sein, dass jeder bald seinen Quantenrechner am Tisch stehen hat.

Es gibt aber interessante Probleme, etwa in den Materialwissenschaften, die schwierig zu lösen sind, die man aber nachbauen und damit nachrechnen kann. Viele Einsichten, die man in der Theorie der Quanteninformation gewonnen hat, haben zu ganz neuen Rechenmethoden geführt, die man nun auf klassischen Computern anwendet. Oft führen auch die abstraktesten theoretischen Überlegungen gepaart mit einem verrückten Experiment zu etwas sehr, sehr Fruchtbarem.