Physik-Nobelpreis 2025 für Quanteneffekte auf Makroskala

John Clarke, Michel H. Devoret und John M.Martinis, alle drei von der University of California in Berkeley und Santa Barbara, werden "für die Entdeckung des makroskopischen quantenmechanischen Tunneleffekts und der Energiequantisierung in einem Stromkreis" geehrt, gab die Königlich-Schwedische Akademie der Wissenschaften am Dienstag in Stockholm bekannt.

Quanteneffekte auch außerhalb der Welt des Allerkleinsten

Quantenphysikalische Phänomene treten eigentlich nur in der Welt des Kleinsten auf. Doch eine zentrale Frage der Physik ist dem Nobelpreiskomitee zufolge, bis zu welcher Größe eines Systems diese Effekte demonstriert werden können. Die drei Preisträger zeigten Mitte der 1980er-Jahre, dass Quanteneffekte auch außerhalb der Welt des Allerkleinsten existieren, so Olle Eriksson, Vorsitzender des Nobelpreiskomitees für Physik. Sie hätten quantenmechanische Effekte wie das Überwinden von Barrieren ("Tunneln") oder quantisierte Energiemengen in einem System, "das groß genug war, um in der Hand gehalten zu werden", gezeigt.

Preisträger Clarke "komplett fassungslos"

Die Nachricht über die Zuerkennung des Preises war für den gebürtigen Briten John Clarke (83) von der University of California (UC) in Berkeley "gelinde gesagt eine Überraschung". Als das erste entscheidende Experiment Mitte der 1980er-Jahre in Berkeley gelang, habe er keineswegs an die Möglichkeit eines Nobelpreises gedacht. Dementsprechend sei er auch 40 Jahre danach "komplett fassungslos", sagte er in einem Telefonat mit Stockholm.

Clarke streicht Rolle Schrödingers hervor

Im Rahmen der Präsentation der Preisträger wurde auf die heuer 100-jährige Geschichte der Quantenphysik verwiesen. Clarke strich hervor, wie fundamental die Formulierung der Quantenmechanik durch Erwin Schrödinger war. Der österreichische Physiker habe u.a. auch die Basis für die Arbeit, die Clarke zusammen mit Devoret und Martinis geschaffen.

Seine beiden Mit-Ausgezeichneten seien "brillante Leute", mit denen der Physiker zum Zeitpunkt des Experimentes bereits rund ein Jahr zusammengearbeitet hat. Ohne die "überwältigenden Beiträge" des gebürtigen Franzosen Michel Devoret (Jahrgang 1953), der an der Yale University und der UC in Santa Barbara tätig ist, und des US-Forschers John M. Martinis (Jahrgang 1958) von der UC in Santa Barbara wäre all das nicht passiert, erklärte Clarke.

Keine moderne Technik ohne Quantenmechanik

An der Schnittstelle zwischen der Welt der Quantenmechanik im Allerkleinsten und jenem Teil der physikalischen Welt, der nach klassischen Regeln funktioniert, würden heute weltweit unglaublich viele Leute arbeiten. Die Entdeckungen aus der Mitte der 1980er-Jahre seien heute wichtig für die Entwicklung und Weiterentwicklungen von Quantencomputern und anderen Technologien, so Clarke.

"Es ist wunderbar, dass die 100 Jahre alte Quantenmechanik immer wieder neue Überraschungen bereithält. Sie ist auch äußerst nützlich und bildet die Grundlage aller digitalen Technologie", sagte Eriksson: "Es gibt keine moderne Technik ohne Quantenmechanik und Quantenphysik." Der diesjährige Nobelpreis für Physik eröffne Möglichkeiten für die Entwicklung der nächsten Generation von Quantentechnologien, darunter Quantenkryptographie, Quantencomputer und Quantensensoren.

Auszeichung mit einer Mio. Euro dotiert

Die Auszeichnung ist mit elf Millionen Schwedischen Kronen (eine Mio. Euro) dotiert. Übergeben wird der Preis alljährlich am 10. Dezember, dem Todestag des Stifters Alfred Nobel. Im vergangenen Jahr ging der Physik-Nobelpreis an den US-Forscher John Hopfield und den in Kanada tätigen Briten Geoffrey Hinton. Sie wurden "für bahnbrechende Entdeckungen und Erfindungen, die maschinelles Lernen mit künstlichen neuronalen Netzen ermöglichen" ausgezeichnet.

Mehr Infos unter https://www.nobelprize.org/

(APA)