Anton Zeilinger


Anton Zeilinger

Anton Zeilinger (* 20. Mai 1945 in Ried im Innkreis) ist ein österreichischer Quantenphysiker und Universitätsprofessor an der Universität Wien.

Anton Zeilinger (2003)
Prof. Zeilinger bei einem Vortrag an der Universität Mainz am 11. Juli 2006

Leben

Anton Zeilinger studierte nach der Matura am Hietzinger Gymnasium in der Fichtnergasse von 1963 bis 1971 Physik und Mathematik an der Universität Wien, 1971 wurde er mit der Arbeit Neutron Depolarization in Dysprosium Single Crystals (Neutronendepolarisation in Dysprosium-Einkristallen) bei Helmut Rauch promoviert. 1979 habilitierte er sich an der Technischen Universität Wien. Nach Aufenthalten in den USA, Frankreich, Australien und Deutschland wurde er 1990 ordentlicher Universitätsprofessor an der Universität Innsbruck und Vorstand des Institutes für Experimentalphysik.

Seit 1999 ist er Universitätsprofessor an der Universität Wien und Vorstand des Instituts für Experimentalphysik. Von 2006 bis 2009 war er Dekan der Fakultät für Physik der Universität Wien.

Er ist wirkliches Mitglied der mathematisch-naturwissenschaftlichen Klasse der Österreichischen Akademie der Wissenschaften (ÖAW)[1]; seit 2004 leitet er die Abteilung des im selben Jahr neu gegründeten Instituts für Quantenoptik und Quanteninformation (IQOQI) der ÖAW. Ende 2007 hat er für seine grundlegenden Beiträge zu den genannten Fächern die neu geschaffene Isaac-Newton-Medaille des britischen IOP ("Institute of Physics") erhalten.

Zeilinger ist seit 1963 Mitglied der nichtschlagenden katholischen Studentenverbindung K.a.V. Marco-Danubia Wien im ÖCV. In Innsbruck wurde er Ehrenmitglied der A.V. Austria im ÖCV sowie der katholischen Mittelschulverbindung Teutonia im MKV.

Wirken

Zeilinger wurde besonders durch seine medienwirksamen Experimente zur Quantenteleportation in Innsbruck und Wien bekannt. Dies trug ihm den Spitznamen „Mr. Beam“ ein. Außerdem arbeitet er auf dem Gebiet der Anwendungen der Quantenphysik, insbesondere in den neuen Gebieten der Quanteninformation und der Quantenkryptografie. Sein Hauptinteresse gilt jedoch den Grundlagen der Quantenphysik und ihren Implikationen für das Alltagsverständnis, das auf unseren Erfahrungen beruht.

Zeilinger befasste sich anfangs mit Neutronen-Interferometrie, dem Forschungsfeld seines Lehrers Rauch am Institut Laue-Langevin, bei Clifford Shull am MIT und in München. Unter anderem gelang ihm und Rauch der experimentelle Nachweis des Vorzeichenwechsels für Spin 1/2 Teilchen bei vollen Umdrehungen und der Nachweis kohärenter Spin-Überlagerung bei Materiewellen und er führte ein Doppelspaltexperiment mit Neutronen aus.

1997 gelang ihm mit seiner Arbeitsgruppe die erstmalige Demonstration der Quantenteleportation.[2]

1989 schlug er mit Daniel Greenberger, Michael Horne und Abner Shimony das GHZ-Experiment vor zum Ausschließen von Theorien mit verborgenen Variablen.[3] 1999 gelang Zeilenberger mit seiner Gruppe die experimentelle Demonstration[4].

Er entwickelte verschiedene Techniken für die Quantenverschränkung wie eine Quelle polarisierter verschränkter Photonen hoher Intensität[5]

1998 demonstrierte er Entanglement Swapping.[6] Die verschränkten Teilchen waren dabei niemals miteinander gekoppelt oder in Wechselwirkung.

2012 stellte er einen Rekord auf bezüglich der Verschränkung bei hohen Quantenzahlen (in diesem Fall des Bahndrehimpulses von Photonen).[7][8] Die Experimente sind wichtig für die Frage nach der makroskopischen Grenze von quantenmechanischer Verschränkung.

In den 2000er Jahren wandte er sich verstärkt der Quanteninformationstheorie zu. Unter anderem demonstrierte er Konzepte des Einweg-Quantencomputers von Hans J. Briegel und Robert Raussendorf[9] Schon 1996 demonstrierte er dichte Kodierung (nach Charles H. Bennett und Stephen Wiesner) mit zwei verschränkten Zweizustandssystemen in der Quantenkommunikation.[10] Er arbeitet an der kommerziellen Realisierung von Quantenkryptographie mit verschränkten Photonen, was er erstmals 1999 demonstrierte.[11]

Er dehnte seine Experimente auch auf die Atomoptik aus und demonstrierte quantenmechanische Interferenzeffekte an großen Molekülen wie Buckyballs[12] Mitte der 2000er Jahre wandte er sich auch der Optomechanik im Nanobereich zu.

Zu Beginn der 2000er Jahre setzte er sich für die Errichtung einer österreichischen „University of Excellence“ nach dem Vorbild US-amerikanischer Eliteuniversitäten ein. Am 2. Februar 2006 trat er als wissenschaftlicher Berater der Regierung für dieses Projekt zurück. Dem war die Entscheidung der Bundesministerin Elisabeth Gehrer, zu deren Ressort die österreichischen Universitäten gehören, vorangegangen, die „University of Excellence“ nicht in Wien, sondern auf dem Gelände einer kürzlich aufgelassenen neurologischen und psychiatrischen Anstalt in der niederösterreichischen Gemeinde Maria Gugging (der Ortsname steht in Wien daher oft als Synonym für Irrenanstalt) einzurichten. Nach Änderungen in der Zusammensetzung des Kuratoriums ist Zeilinger allerdings wieder Mitglied des Leitungsgremiums dieser Forschungseinrichtung, die nunmehr Institute for Science and Technology Austria heißt.

Ehrungen und Auszeichnungen

Professor Zeilinger erhielt zahlreiche nationale und internationale Auszeichnungen, unter anderem die Auszeichnung als „Österreichischer Wissenschaftler des Jahres“, den Wissenschaftspreis der Stadt Wien, das Österreichische Ehrenzeichen für Wissenschaft und Kunst, die schon oben erwähnte Isaac-Newton-Medaille des renommierten Institute of Physics[13], das Goldene Ehrenzeichen für Verdienste um das Land Wien, den Alexander von Humboldt-Forschungspreis, den „World Future Award“, den König-Faisal-Preis, die Lorenz-Oken-Medaille der Gesellschaft Deutscher Naturforscher und Ärzte, den „Erwin Wenzl-Preis“ und die Ehrendoktortitel der Humboldt-Universität zu Berlin und der Uniwersytet Gdański. Er ist außerdem Mitglied des Ordens Pour le mérite für Wissenschaften und Künste, der Deutschen Akademie der Naturforscher Leopoldina, der Berlin-Brandenburgischen, der Österreichischen und der Slowakischen Akademien der Wissenschaften, der Academia Scientiarum et Artium Europaea, der Serbischen Akademie der Wissenschaften und Künste und der Pariser Académie des sciences[14].

2005 wurde Anton Zeilinger von der renommierten englischen Wochenzeitung New Statesman zu einem der "10 people who could change the world" gewählt.[15]

Der Asteroid (48681) Zeilinger wurde 2005 anlässlich des 60. Geburtstags von Anton Zeilinger nach ihm benannt[16].

Im Sommersemester 2006 war er siebter Inhaber der Johannes Gutenberg-Stiftungsprofessur an der Johannes Gutenberg-Universität Mainz.

Anton Zeilinger wurde 2009 das Große Bundesverdienstkreuz mit Stern der Bundesrepublik Deutschlands verliehen und 2013 der Große Tiroler Adler-Orden.

Ende 2009 wurde er als erster Österreicher als Mitglied in der Académie des sciences de l'Institut de France aufgenommen.[17]

Im Jahr 2010 erhielt er den Wolf-Preis für Physik gemeinsam mit Alain Aspect und John Clauser.[18] [19]

2012 wurde Zeilinger zum Fellow der American Association for the Advancement of Science gewählt.[20]

Zitat

  • „Ich bin nicht ein Anhänger des Konstruktivismus, sondern ein Anhänger der Kopenhagener Interpretation. Danach ist der quantenmechanische Zustand die Information, die wir über die Welt haben. … Es stellt sich letztlich heraus, dass Information ein wesentlicher Grundbaustein der Welt ist. Wir müssen uns wohl von dem naiven Realismus, nach dem die Welt an sich existiert, ohne unser Zutun und unabhängig von unserer Beobachtung, irgendwann verabschieden.“[21]

Einzelnachweise

  1. Verzeichnis der Mitglieder der Österreichischen Akademie der Wissenschaften
  2. D. Bouwmeester, J. W. Pan, K. Mattle, M. Eibl, H. Weinfurter, A. Zeilinger Experimental Quantum Teleportation, Nature, Band 390, 1997, S. 575-579
  3. Daniel M. Greenberger, Michael A. Horne, Abner Shimony, Anton Zeilinger Bell's theorem without inequalities, American Journal of Physics, Band 58, 1990, S. 1131–1143
  4. Jian-Wei Pan, D. Bouwmeester, M. Daniell, H. Weinfurter, A. Zeilinger Experimental test of quantum nonlocality in three-photon GHZ entanglement, Nature, Band 403, 2000, S. 515–519
  5. Kwiat, Mattle, Weinfurter, Zeilinger, Segienko, Shih New high intensity source of polarization-entangled photon pairs, Phys. Rev. Lett., Band 75, 1995, S. 4337-4341
  6. Pan, Bouwmeester, Weinfurter, Zeilinger Experimental entanglement swapping: entangled photons that never interacted, Phys. Rev. Lett., Band 80, 1998, S. 3891-3894
  7. Verschränkung von verdrehten Lichtquanten, Pro Physik, 2. November 2012
  8. R. Fickler, Zeilinger u.a. Quantum entanglement of high angular momenta, Science, Band 338, 2012, S. 640-643, Abstract
  9. P. Walther, K. Resch, T. Rudolph, E. Schenck, H. Weinfurter, V. Vedral, M. Aspelmeyer, A. Zeilinger Experimental One Way Quantum Computing, Nature, Band 434, 2005, S. 169-176, Abstract
  10. Mattle, Weinfurter, Kwiat, Zeilinger Dense coding in experimental quantum communication, Phys. Rev. Lett., Band 76, 1996, S. 4656
  11. Jennewein, Simon, Weihs, Weinfurter, Zeilinger Quantum cryptography with entangled photons, Phys. Rev. Lett., Band 84, 2000, S. 4729-4832
  12. M. Arndt, Nairz, Vos-Andreae, Keller, van der Zouw, Zeilinger Wave particle-duality of C-60 molecules, Nature, Band 401, 1999, S. 680-682
  13. Anton Zeilinger erhält Isaac Newton Medaille, Presseaussendung der Österreichischen Akademie der Wissenschaften
  14. Anton Zeilinger in die Pariser Académie des sciences aufgenommen, Artikel in der Online-Universitätszeitung
  15. 10 people - Johnjoe McFadden on the physicist who could just make the dream of teleportation possible
  16. JPL Small-Body Database Browser 48681 Zeilinger (1996 BZ)
  17. Anton Zeilinger in französischer Akademie vom 15. Jänner 2010 abgerufen am 15. Juni 2010
  18. Anton Zeilinger wird mit dem Wolf-Preis für Physik 2010 ausgezeichnetdieuniversitaet-online.at, 2. Februar 2010
  19. 7 US, European Scientists Win Israel's Wolf Prize The New York Times, 1. Februar 2010 (abgerufen 2. Februar 2010)
  20. AAAS Members Elected as Fellows, 30. November 2012
  21. Interview mit Andrea Naica-Loebell, Telepolis 7. Mai 2001

Literatur

  • R.A. Bertlmann, A. Zeilinger: Quantum Unspeakables, Springerverlag 2002, ISBN 3-540-42756-2
  • Anton Zeilinger: Einsteins Schleier - Die neue Welt der Quantenphysik, 2003, ISBN 3442153026
  • Anton Zeilinger: Einsteins Spuk - Teleportation und weitere Mysterien der Quantenphysik, 2005, ISBN 3570006913
  • Uwe Neuhold: Teleportation in der Bibliothek von Babel. Ein Gespräch mit dem Quantenphysiker Anton Zeilinger. In: Sascha Mamczak, Wolfgang Jeschke (Hrsg.): Das Science Fiction Jahr 2007. Wilhelm Heyne Verlag München 2007, ISBN 978-3-453-52261-9. S. 521–536

CDs

  • Anton Zeilinger: Spukhafte Fernwirkung - Die Schönheit der Quantenphysik, 2-CD-Set - 100 Minuten, Booklet 12 Seiten ISBN 3-932513-60-6 (supposé 2005) Hörprobe

Weblinks