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Glasfaserkabel

Physiknobelpreis für Glasfaser und Digicam

Der Nobelpreis für Physik geht heuer an den Briten Charles K. Kao und die beiden US-Amerikaner Willard S. Boyle und George E. Smith. Sie schufen die Grundlagen der modernen Datenübertragung und Digitalfotografie.

Nobelpreise 2009 06.10.2009

Pioniere der Medientechnik

Kao erhält eine Hälfte des Preises für Arbeiten, die eine schnelle Übertragung großer Datenmengen in Glasfasernetzen ermöglicht haben. Boyle und Smith teilen sich die andere Hälfte für die Entwicklung lichtempfindlicher Halbleiterchips (CCD-Sensoren). Diese Sensoren bilden das technische Herz von Digitalkameras.

Beide Techniken prägten die moderne Medienwelt, begründete das Nobelpreiskomitee seine Entscheidung.

Gestern ging die Auszeichnung für Medizin an die US-Wissenschaftlerinnen Elizabeth Blackburn und Carol Greider und ihren Landsmann Jack Szostak. Die drei wurden für ihre bahnbrechenden Forschungsergebnisse zum Alterungsprozess von Zellen gewürdigt.

"Vater der Glasfaser"

Die Npbelpreisträger für Physik des Jahres 2009: Charles Kao, Willard Boyle, George Smith

EPA

V. l. n. r.: Charles Kao, Willard Boyle, George Smith

Worin besteht die besondere Leistung der drei Physikpreisträger?

"Die Leistung von Kao bestand vor allem darin, dass er zur Anwendung von optischen Fasern absolut originelle, neuartige Ideen hatte und sie auch ziemlich schnell umsetzte. Kao hat in großartiger Weise gezeigt, wie und warum man Licht über Kilometer durch Fasern schicken konnte. Das haben dann Unternehmen nach und nach umgesetzt."

"Bei Boyle und Smith würde man vielleicht eher sagen, dass sie eine listige und äußerst raffinierte Erfindung in den Bell-Labors gemacht haben. Die hat dann ja zu einer wahren Anwendungsexplosion in den letzten zehn Jahren geführt."

Nobeljuror Christer Svensson gegenüber der dpa.

Der 75-jährige Kao gilt als "Vater der Glasfaser". Der im November 1933 in Schanghai geborene Wissenschaftler hatte schon früh erkannt, dass Bündel von dünnen Glasfasern gigantische Mengen digitalisierter Informationen übertragen können. In den 60er Jahren begann Kao in London als 30-Jähriger mit ersten Versuchen. 1965 machte Kao seinen Doktor als Elektroingenieur an der Universität von London und zeichnete bereits 1966 in einem Papier die entscheidenden Eigenschaften von Glasfasern auf.

Die heutige Kommunikation im Informationszeitalter würde ohne Glasfaser nicht existieren. Traditionelle Kupferkabel konnten nur wenige Telefongespräche gleichzeitig abwickeln - ein heutiges Glasfaserkabel kann 1,6 Milliarden Anrufe bewältigen. 1970 ging Kao von London, wo er an den Standard Telecommunication Laboratories arbeitete, nach Hongkong, um an der chinesischen Universität der damaligen britischen Kronkolonie die Elektronikabteilung aufzubauen. Er lehrt bis heute in Hongkong. Kao ist dennoch kein chinesischer Staatsbürger, sondern Amerikaner und hält zusätzlich einen britischen Pass.

Lichtsensor als Spin-off

Als Boyle und Smith 1969 das Konzept für die CCD-Technik entwarfen, hatten sie zunächst mit Fotos nichts am Hut. Sie wollten lediglich eine effiziente Möglichkeit zur Datenspeicherung entwickeln.

Schon bald zeigte sich die Lichtempfindlichkeit der Chips, und die Wissenschaftler begannen, damit zu experimentieren. 1970 gab es den ersten Einsatz in einer Videokamera, 1972 bauten die Forscher bereits einen Chip mit 100 x 100 Pixeln, 1975 erreichte man die Auflösung eines Fernsehbildes. 1986 gab es bereits Chips mit 1,4 Millionen Pixeln und 1995 dann die erste volldigitale Fotokamera auf dem Markt. Die CCD-Sensoren kommen im Übrigen nicht nur in der Fotografie zum Einsatz, sondern auch bei bildgebenden Verfahren der medizinischen Diagnostik und der Mikrochirurgie.

Der 1924 in Kanada geborene Boyle, der später auch US-Bürger wurde, arbeitete unter anderem an der McGill University in Montreal und später zusammen mit seinem ebenfalls ausgezeichneten Kollegen Smith an den Bell Laboratories in den USA. Der 85-jährige Boyle setzte sich 1979 zur Ruhe, also 30 Jahre vor der Nobelpreisauszeichnung. Smith, 1930 geboren, folgte sieben Jahre später in den Ruhestand.

2008: Preis für Symmetrietheorie

Im Vorjahr ging der Nobelpreis für Physik zur Hälfte an den aus Japan stammenden US-Forscher Yoichiro Nambu und zu je einem Viertel an die japanischen Forscher Makoto Kobayashi und Toshihide Maskawa. Geehrt wurden die drei Wissenschaftler für ihre Forschungsarbeit aus dem Bereich der subatomaren Physik, im Speziellen für die Entdeckung des Mechanismus der "spontanen Symmetriebrechung" und des Ursprungs dieses Phänomens.

Erforderlich dafür war die Annahme, dass es drei Quarkfamilien geben muss. Die vorhergesagten neuen Quarks wurden später in Experimenten nachgewiesen.

Die Nobelpreise sind mit jeweils zehn Millionen Kronen (etwa 980.000 Euro) dotiert. Sie werden traditionsgemäß am 10. Dezember in Schwedens Hauptstadt überreicht. Bis Donnerstag werden auch noch die Nobelpreise für Chemie und Literatur und am Freitag in Oslo der Friedensnobelpreis vergeben.

science.ORF.at/APA/dpa

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