Der mit Teilchen Wellen schlägt

10. November 2008, 18:09
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Markus Arndt hält einen besonderen Weltrekord: Niemand kann mit größeren Teilchen "Materiewellen" herstellen als er - dafür erhielt der Quantenphysiker den Wittgenstein-Preis

Wien - Mit schuld war wieder einmal Anton Zeilinger. "Nur wegen ihm bin ich nach Innsbruck gegangen", sagt Markus Arndt. Der aus Deutschland stammende Physiker hatte zunächst an den besten Physiklabors in Deutschland und Frankreich geforscht, ehe er nach Österreich kam. Das war 1997. In der Zwischenzeit übersiedelte er nach Wien, gewann den START-Preis für aufstrebende Jungforscher, wurde Professor - und nun mit dem Wittgenstein-Preis geehrt.

Der mit 1,5 Millionen Euro dotierte "Austro-Nobelpreis" ist nicht nur der wichtigste Preis für in Österreich tätige Wissenschafter. Er ist auch eine gezielte Förderung von Topforschung: Arndt muss - so wie die anderen Träger des seit 1996 verliehenen Preises- das Geld in die eigene Forschung stecken.

Was er macht, findet sich auf der Homepage von Markus Arndt in Form eines ruckeligen Trickfilms anschaulich dargestellt. Da schießt nämlich ein Fußballspieler Bälle in ein Tor, das hinter einer Mauer mit zwei Öffnungen steht. Die Fußbälle gehen gleichzeitig sowohl durch die rechte wie auch die linke Maueröffnung - und sammeln sich in bestimmten Bereichen des Tors.

Was nach Zauberei klingt, ist in der Welt der Quanten möglich - im sogenannten Doppelspaltexperiment, mit dem die Welle-Teilchen-Dualität von Licht beweisen wird. Doch nicht bei mit Licht lassen sich diese wundersamen Interferenz-Erscheinungen bzw. die Welle-Teilchen-Doppelnatur zeigen, sondern auch mit Teilchen selbst.

Genau daran forscht der heute 43-jährige Arndt, dem es 1999 erstmals gelang, "Materiewellen" mit winzigen Bucky-Balls - im Fachjargon C-60-Moleküle bzw. Fullerene genannt - herzustellen. Mittlerweile konnte er Quantenphänomene an noch größeren Molekülen (mit rund 3000 Protonen-Massen) zeigen - der aktuelle Weltrekord.

Mit dem Geld des Wittgenstein-Preises will Arndt genau daran weiterforschen und zugleich seine Diplomanden und Dissertanten fördern. Die kommen mittlerweile nicht nur wegen Zeilinger, sondern auch wegen Arndt nach Wien. (Klaus Taschwer/DER STANDARD, Print-Ausgabe, 11. 11. 2008)

---> Die START-Preise 2008


Die START-Preise 2008

Gleichzeitig mit dem Wittgenstein-Preis wurden am Montag auch die START-Preisträger bekannt gegeben: Acht Nachwuchswissenschafter erhalten jeweils bis zu 1,2 Millionen Euro in den nächsten sechs Jahren. Dies soll den Preisträgern ermöglichen, finanziell weitgehend abgesichert ihre Forschungen längerfristig zu planen und auch eine eigene Arbeitsgruppe aufzubauen.

Dass heuer ausschließlich Naturwissenschafter den START-Preis erhalten, spiegelt nach Ansicht von Wissenschaftsminister Johannes Hahn "eindeutig die Stärkefelder der österreichischen Wissenschaft wider". Diese würden vor allem in den Bereichen Physik, Mathematik und Life Science liegen, wie alle Analysen bestätigten, sagte der Präsident des Wissenschaftsfonds FWF, Christoph Kratky. Man müsse aber nachdenken "wie wir eine ausgeglichene Bilanz erreichen können", so Hahn bei der Vorstellung der Preisträger am Montag in Wien. Laut Kratky waren unter den 46 Bewerbungen für den START-Preis sieben aus dem Bereich Geistes- und Sozialwissenschaften, sie seien aber "von der Qualität her nicht ganz an das Niveau der Preisträger herangekommen", so Kratky.

Neben dem Fehlen der Geistes- und Sozialwissenschaftern ist heuer noch eines auffallend: Von den insgesamt neun diesjährigen START- und Wittgensteinpreisträgern sind nur zwei in Österreich geboren.

Markus Aspelmeyer (geboren am 14. Juni 1974 in Schongau, Deutschland) arbeitet am Institut für Quantenoptik und Quanteninformation (IQOQI) der Österreichischen Akademie der Wissenschaften (ÖAW). Der Physiker beschäftigt sich mit der Erforschung von Quanteneigenschaften an makroskopischen Systemen, sichtbaren Objekten. Für Aufsehen auch außerhalb der Fachwelt sorgten und sorgen seine Experimente, zwei Spiegel mit einander quantenmechanisch zu verschränken.

Tom Battin wurde am 30. Juni 1966 in Esch-sur-Alzette (Luxemburg) geboren. Er arbeitet am Department für Limnologie und Hydrobotanik der Universität Wien. Seine Forschungen beschäftigen sich schwerpunktmäßig mit Kohlenstoffflüssen und Fließgewässern. So fand Battin heraus, dass Bäche und Flüsse überraschend viel zum Ausstoß des Treibhausgases Kohlendioxid in die Atmosphäre beitragen. Organischer Kohlenstoff von terrestrischen Ökosystemen wird hauptsächlich von Mikroorganismen in den Fließgewässern abgebaut und zu Kohlendioxid veratmet.

Massimo Fornasier hat sich 2008 an der Uni Wien habilitiert und arbeitet am Johann Radon Institute für Computational and Applied Mathematics (RICAM) der ÖAW in Linz. Er wurde am 6. Juli 1975 in Feltre (Italien) geboren und beschäftigt sich mit der mathematischen Erfassung der anwachsenden Dimensionen von zu verarbeitenden Daten in der modernen Gesellschaft. Ziel ist es, aus der Datenflut etwa im Internet, in der medizinischen Diagnostik oder auch in physikalischen Experimenten nur die wesentlichen Informationen zu extrahieren.

Daniel Grumiller, geboren am 4. Mai 1973 in Wien, vom Institut für Theoretische Physik der Technischen Universität (TU) Wien widmet sich der Erforschung Schwarzer Löcher, und zwar solchen im sogenannten Anti-deSitter-Raum, einem theoretischen Gebilde, das im Gegensatz zum realen Universum eine Raumzeit mit negativer Krümmung hat. Doch die Studien sind nicht nur graue Theorie, verhält sich doch etwa das in Teilchenbeschleunigern beim Zusammenstoß schwerer Partikel entstehende Quark-Gluon-Plasma analog zu solch Schwarzen Löchern in negativ gekrümmter Raumzeit.

Alexander Kendl (geboren am 15. Juli 1971 in Schrobenhausen, Deutschland) ist wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Ionenphysik und Angewandte Physik der Universität Innsbruck. Schwerpunktmäßig beschäftigt er sich mit "Turbulenzen in magnetisierten Plasmen". Ähnlich wie auch in Luftströmungen in der Atmosphäre kann in Plasmen die Selbstorganisation von Wellen und Wirbeln auf kleinen Skalen zu großräumigen Strömungen führen. Simulationen derartiger Plasmaströmungen sind nicht zuletzt für Bau und Betrieb von Fusionsreaktoren - wie das internationale Experiment "ITER" - von Bedeutung.

Der gebürtige Tscheche Karel Riha (geboren am 16. April 1972) ist Gruppenleiter am Gregor Mendel Institut der ÖAW in Wien. Er erforscht sogenannte Telomere, also jene Anhängsel an Chromosomen, die sowohl bei der Alterung von Zellen als auch bei der Krebsentstehung eine entscheidende Rolle spielen. Ohne die Anhängsel kann es etwa zu gefährlichen Krankheiten kommen.

"Einsichten in die molekularen Mechanismen lunarer Rhythmen" sind das Arbeitsgebiet von Kristin Tessmar-Raible (geboren am 23. Juni 1977 in Görlitz, Deutschland). Dabei geht es etwa um jene Strategien, wie Meerestiere - speziell Borstenwürmer - ihre Fortpflanzungszyklen nach dem Mond synchronisieren. Tessmar-Raible möchte damit unter anderem zum funktionellen Verständnis von Lichtrezeptorzellen, hormonellen Zelltypen und biologischen Rhythmen beitragen.

Christina Waldsich wurde am 30. Dezember 1975 in Wien geboren. Sie arbeitet als Gruppenleiterin an den Max F. Perutz Laboratories (MFPL) in Wien. Im Mittelpunkt ihrer Forschungen steht das Makromolekül RNA, das einerseits Übersetzungsarbeiten für die Erbsubstanz (DNA) bei der Produktion von Proteinen erledigt, aber auch für wichtige Steuerungsmechanismen innerhalb der Zelle verantwortlich ist. Entscheidend für die Funktion eines RNA-Moleküls ist dessen dreidimensionale Faltung. (APA/red)

Link
Wittgenstein-Preis (FWF)

Lesen Sie mehr über den Wittgenstein- und die START-Preisträger 2008 in der aktuellen Beilage  "Forschung Spezial". 

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    Niemand hat die Grenzen des Doppelspaltexperiments so weit verschoben wie Markus Arndt, Wittgenstein-Preisträger 2008.

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