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Das IQQQI in Wien

Seit zehn Jahren Weltklasse

Das Institut für Quantenoptik und Quanteninformation der österreichischen Akademie der Wissenschaften, kurz "IQOQI", feiert sein zehnjähriges Bestehen. Auf zwei Standorte in Wien und Innsbruck verteilt, zählt die Forschungseinrichtung zur internationalen Elite.

Quantenphysik II 10.07.2014

Was Quantenphysiker beschäftigt, lässt sich mit den Begriffen der wahrnehmbaren Welt kaum ausdrücken: Die Verschränkungen von Teilchen über hundert Dimensionen oder die Teleportation von Quantenzuständen sind nur zwei Beispiele dafür. Doch sie zählen zu den wichtigsten Ergebnissen, die in den letzten zehn Jahren am Institut für Quantenoptik und Quanteninformation erzielt wurden, betont Caslav Brukner, Direktor des Wiener IQOQI.

Ö1 Sendungshinweis:

Dem zehnten Geburtstag des IQOQI widmet sich auch ein Beitrag in Wissen aktuell: 10.07., 13:55 Uhr.

Dabei sei das Institut aus einer Notsituation heraus entstanden, erinnert sich der Physiker. Es herrschte Platzmangel an den Universitäten und es fehlte den Quantenphysikern an einer gemeinsamen Einrichtung, die ihre Forschung nach innen koordinieren und nach außen repräsentieren konnte. Durch die gemeinsame Initiative von Anton Zeilinger aus Wien und Peter Zoller und Rainer Blatt aus Innsbruck sei dann vor zehn Jahren ein Institut entstanden, das heute seinesgleichen sucht.

Theorie und Experimente unter einem Dach

"Die beiden Standorte des IQOQI in Innsbruck und Wien bilden eine der weltführenden Institutionen auf dem Gebiet der Quantenoptik und Quanteninformation. Besonders die Kombination aus theoretischen und experimentellen Gruppen unter einem Dach ist dabei ein großer Vorteil, weltweit gibt es das in der Quantenphysik sehr selten", so Brukner.

Die Forschung an den zwei Standorten unterscheide sich dabei vor allem durch die Art der untersuchten Teilchen: Während in Innsbruck vor allem an der Quantenmechanik von Ionen und kalten Atomen geforscht wird, beschäftigt man sich in Wien in erster Linie mit Photonen. Brukner selber ist als Theoretiker besonders an der Schnittstelle zwischen der Quantenmechanik und der Gravitation interessiert:

Weltformel? Schnee von gestern!

"Beide Theorien sind mit sehr großen Genauigkeiten bestätigt worden, allerdings basieren sie auf völlig unterschiedlichen Konzepten. Wir versuchen nun, Experimente zu entwerfen, die notwendigerweise beide Theorien brauchen, um dabei auftretende Phänomene zu erklären - das ist eine große Herausforderung." Diese hat jedoch nichts mit der Suche nach einer alles erklärenden Weltformel zu tun.

"Ich glaube nicht an eine Weltformel", sagt der Wissenschaftler lächelnd. "Da gab es eine Zeit in den 1970er Jahren, wo man gedacht hat, dass die Physik kurz davor sei, diese Formel zu finden - aber das ist nie passiert. Wir sind heute davon genauso weit entfernt wie damals." Den Glauben an diese universelle Theorie von allem vergleicht Brukner mit der Physik um die Jahrhundertwende: Damals war man der Ansicht, bereits alles erklärt zu haben - es bedürfe nur noch genaueren Messungen. Die bald darauf folgende Entwicklung der Quantenphysik und der allgemeinen Relativitätstheorie sollte diesem Irrglauben ein Ende bereiten.

Zu wenig Platz für Nachwuchsforscher

Die Quanteninformation sei in den 1990er Jahren dann als Anwendungsmöglichkeit der Quantengesetze entstanden, so Brukner. Heute wird sie bereits für Verschlüsselungstechniken verwendet, auch seien Quantencomputer für spezielle Rechenaufgaben denkbar. Der Standort des IQOQI in Wien beschäftige sich aber - der Tradition der hier forschenden Physiker folgend - in erster Linie mit Grundlagenforschung.

Für die Zukunft seines Instituts sieht Brukner einige Schwierigkeiten: Zwar steht eine neue Generation an Wissenschaftlern mit hochdotierten Förderpreisen bereit, doch es fehlt vor allem an Räumlichkeiten. "Die Situation ist wie vor zehn Jahren, wir haben für den wissenschaftlichen Nachwuchs nicht genug Platz, weder für Labors noch für Büros", bemängelt Brukner die aktuelle Lage. Um die Expansionspläne des IQOQI in Wien und Innsbruck zu finanzieren, bräuchte es vor allem politischen Willen. Nur so könne die Spitzenforschung am IQOQI auch in den nächsten zehn Jahren fortgeführt werden.

Wolfgang Däuble, Ö1 Wissenschaft

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