Quanten

Im Innersten

Die Frage bewegt die Menschen seit ihr Geist sie geweckt hat. „Dass ich nicht mehr mit sauerm Schweiß, zu sagen brauche, was ich nicht weiß; Daß ich erkenne, was die Welt im Innersten zusammenhält“, sagt Faust in der Tragödie erster Teil. Zu Beginn des 19. Jahrhunderts hat Johann Wolfgang von Goethe damit einen Satz formuliert, in dem das stets lustig lodernde Feuer der wissenschaftlichen Neugier steckt. Die Quantenphysik hat diese Neugier fast humorvoll belohnt. Denn seit in das Innerste der Welt geblickt werden kann, wird der Geist mit einer ganz neuen Herausforderung konfrontiert. Die kleinsten Teilchen verhalten sich ganz anders als die großen, sie können an zwei Orten zugleich sein und sind sie miteinander verschränkt, verhalten sie sich exakt gleich – selbst wenn sie Millionen Lichtjahre voneinander entfernt sind. Spukhaft. Ja, spooky. Die Köpfe an der Innsbrucker Quantenphysik lassen sich davon nicht verwirren. Im Gegenteil. Sie geben den scheinbar unsinnigen Gesetzen ziemlich viel Sinn und schreiben mit den kleinsten Teilchen große Zukunft.

Nobelpreis-Leistungen

Im Herbst 2022, als der österreichische Quantenphysiker Anton Zeilinger mit dem  Physiknobelpreis ausgezeichnet wurde, erfuhr die ganze Welt davon. Zeilinger forschte und lehrte von 1990 bis 1999 in Innsbruck und war Vorstand des Institutes für Experimentalphysik, das sehr eng mit dem 2003 gegründeten Institut für Quantenoptik und Quanteninformation (IQOQI) der Österreichischen Akademie der Wissenschaften zusammenarbeitet, als ihm 1997 in Innsbruck die erste Quantenteleportation mit Photonen gelang. Der Experimentalphysiker Rainer Blatt setzte die Tiroler Quantenralleye fort, indem er erstmals Atome teleportierte und mit dem ersten Quantenbyte den ersten Schritt in Richtung Quantencomputer setzte. Der Quantencomputer gilt als Heiliger Gral der ultimativen Rechenleistungen und der Bauplan für einen Quantencomputer entstand  – wie könnte es anders sein – ebenfalls in Innsbruck, wo die theoretischen Physiker Peter Zoller und Ignacio Cirac diesen Durchbruch 1995 veröffentlichten und den experimentellen Wettlauf um den Bau eines tatsächlichen Quantencomputers eröffneten.

Leichtturm für Generationen

Dieser Wettlauf findet weltweit statt und Innsbruck bleibt dabei ein strahlkräftiges Zentrum. 2013 ist dafür ein Schlüsseljahr. Mit Gregor Weihs übernahm im März 2023 nicht nur ein Quantenphysiker das Forschungsressort im neu formierten Team um und mit Rektorin Veronika Sexl, im Frühjahr 2023 wurde zudem der viele Millionen Euro schwere Cluster of Excellence „quant A“ bewilligt, der die Quantencommunity in Österreich miteinander verbindet und wie ein Leuchtturm auch für die nächsten forschenden Generationen strahlen wird. Wieder hat Innsbruck bei der Frage danach, was die Welt im Innersten zusammenhält, die Nase vorn. Und Faust freut sich.