Der Experimentalphysiker Markus Aspelmeyer ist durch Forschungsprojekte eng mit Fachkollegen der Universität Potsdam verbunden. Der Professor für Quantum Information on the Nanoscale an der Wiener Universität erhielt kürzlich den Friedrich Wilhelm Bessel-Forschungspreis der Alexander von Humboldt Stiftung. Nominiert dafür hatte ihn der Potsdamer Physiker Prof. Dr. Jens Eisert. Jetzt arbeiten beide auch in Potsdam zusammen.
Der Bessel-Preis geht an exzellente Wissenschaftler
aus dem Ausland, die
in ihrem Fach bereits internationale
Anerkennung erfahren haben. Er beinhaltet die
Einladung, ein selbst gewähltes Forschungsprojekt
in Deutschland gemeinsam mit Forscherkollegen
zu bearbeiten. Markus Aspelmeyer
wurde für seine wissenschaftlichen Leistungen
auf dem Gebiet der experimentellen Quantenoptik
und Quanteninformation, insbesondere
für seine Pionierarbeiten zur Quanten-Opto-
Mechanik geehrt. „Wissenschaftlich eröffnen
sich mir mit dem Preis neue Möglichkeiten zur
internationalen Zusammenarbeit“, sagt Markus
Aspelmeyer. Deshalb ist er zeitweise in Potsdam
und Berlin tätig, um mit „zwei hervorragenden
Forschungsgruppen rund um Jens Eisert von
der Uni Potsdam und Achim Peters von der Berliner
Humboldt-Universität an gemeinsamen
Projekten zu arbeiten“.
Der 1974 geborene Aspelmeyer studierte in
München zunächst Physik, später auch Philosophie,
die nach wie vor seine Leidenschaft ist.
„In dem heute verschulten Bachelor- und Masterphysikstudium
hätte ich die Verbindung von
Physik und Philosophie nie herstellen können“,
ist er sich sicher. Nach der Promotion auf dem
Gebiet der Festkörperphysik im Jahre 2002
erhielt er die Möglichkeit, völlig neu in der Forschung
anzufangen. „Es war faszinierend und
eine tolle Herausforderung, in die Quantenoptik
und die Grundlagen der Quantenphysik einsteigen
zu können“. Damit ist er ein Risiko eingegangen,
aber letztlich stellte sich diese Entscheidung
für ihn als „absoluten Glücksfall“ heraus.
Seit 2009 ist der Physiker an der Universität Wien tätig. Dass er mit seinen Forschungen auf
den Gebieten der Quantenphysik, Quantenoptik
und Quanteninformation erfolgreich ist, belegen
nicht zuletzt verschiedene Preise. So erhielt
er unter anderem den Ignaz-L.-Lieben-Preis der
Österreichischen Akademie der Wissenschaften,
den Fresnel Preis der Europäischen Physikalischen
Gesellschaft und den ERC Grant des
Europäischen Forschungsrates.
Was interessiert mich am meisten? Worüber
weiß ich am wenigsten? Diese Fragen stellte
sich Markus Aspelmeyer bevor er sich der
Quantenphysik zuwandte. „Mit der Quantenphysik
existiert eine Theorie, die sehr gut funktioniert,
über deren konzeptionelle Grundlagen
wir aber bisher sehr wenig erforscht haben.
Wir wissen nicht, was uns die Quantenphysik
über die Welt sagt.“ Das fasziniert ihn bis heute.
Der Wissenschaftler ist davon überzeugt, dass
Physik mehr ist als das erfolgreiche Anwenden
einer existierenden Theorie. Deshalb stellt die
Verbindung zur Philosophie für ihn ein wichtiges
Denkmuster dar. Es gelte die physikalische
Theorie zu hinterfragen, zu erforschen, ,,auf
welchem Weltbild sie steht“. Der Wissenschaftler
wünscht sich mehr „Brückenbauer“: Sehr
viel mehr Physiker müssten sich mit philosophischen
Fragen beschäftigen und diese stärker
in die Ausbildung einfließen lassen.
Bisher habe die Quantenphysik gezeigt, dass
es experimentell beobachtete Phänomene gibt,
die im krassen Widerspruch zu unserem naiven
Weltbild stehen. Dazu zähle das bekannte
Doppelspaltexperiment, bei dem Teilchen die
Möglichkeit gegeben wird, durch zwei Spalte
zu gehen. Es gebe Experimente, deren Ausgang
im Widerspruch zu der Annahme stünde,
dass die Teilchen entweder den einen oder den
anderen Spalt passieren.
Aspelmeyer und sein Team beschäftigen sich
mit der quantenoptischen Kontrolle mikro- und
nanomechanischer Systeme. Die Quantenoptomechanik
hat sich in den letzten fünf Jahren
zu einem großen Forschungsfeld entwickelt.
Neben dem Grundlagenaspekt, gibt es eine
Palette von möglichen Anwendungen, zum
Beispiel in der Messtechnik, in der angewandten
Quantenphysik und der Quanteninformation.
„Die mechanischen Systeme sind hervorragend
geeignet, um Quanteninformation zu
speichern“, erläutert Aspelmeyer. Letztlich gehe
es um die Frage, inwieweit die Quantenphysik
verwendet werden könne, um Informationen
effizienter zu verarbeiten. Und das ist das Feld,
auf dem er mit Jens Eisert, „einer weltweit anerkannten
Kapazität auf dem Gebiet der Quanteninformation“,
zusammenarbeitet.