Interview

„Ein guter Forscher geht an die Arbeit wie ein Kind“

10.03.2006
, 17:31
Horst Schmidt-Böcking
Der emeritierte Professor für Kernphysik an der Uni Frankfurt, Horst Schmidt-Böcking, leitet die Tagung der Deutschen Physikalischen Gesellschaft. Im Interview spricht er über kuriose Quanten und kreative Kollegen.
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Der emeritierte Professor für Kernphysik an der Uni Frankfurt, Horst Schmidt-Böcking, leitet die Tagung der Deutschen Physikalischen Gesellschaft. Im Interview spricht er über kuriose Quanten und kreative Kollegen.

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Können Sie einem Laien die Grundidee der Quantentheorie in zwei, drei Sätzen erklären?

Wenn man die Bausteine der Welt in abnehmender Größe betrachtet, so werden sie nicht kontinuierlich kleiner, sondern quantisiert, ergeben also eine kleinste Einheit. Diese Einheiten haben Eigenschaften, die unserem gesunden Menschenverstand zu widersprechen scheinen. Etwa die, daß sie sich zu Molekülen zusammenfinden können, und daß diese Moleküle plötzlich intelligent werden. Ohne diesen Vorgang gäbe es mit Sicherheit kein Leben auf der Erde.

Was nützt der Menschheit dieses Wissen im Alltag?

Wir Physiker versuchen zunächst einmal die Prinzipien zu verstehen, und dabei haben wir eine Menge gelernt. So können wir heute dank der Quantenphysik extrem präzise Uhren bauen: Hätte man sie zum Zeitpunkt der Entstehung des Weltalls gestartet, würden sie heute nur eine Sekunde falsch gehen. Mit der gleichen Technik kann man Satelliten in Umlauf bringen, die jeden Gegenstand auf der Erde mit Submillimeter-Genauigkeit vermessen können.

Was sind die spannendsten Neuheiten, über die Sie auf der Frühjahrstagung der Deutschen Physikalischen Gesellschaft diskutieren werden?

Zum Beispiel die Präzisionsmessungen mit Laser. Mit Hilfe der Quantenphysik kann man immer mehr Informationen in Laserpulse hineinpacken und damit auch in Lichtleiter. Außerdem wird es darum gehen, wie man es schafft, immer kältere Systeme herzustellen. Ein extrem kaltes Atomkollektiv ist ein Grundbaustein für eine ungeheuer präzise Uhr. Durch diese Präzision lassen sich Laserpulse so takten, daß man viele Gigabytes an Informationen über eine Glasfaser übertragen kann. Früher konnten über ein Kabel ein paar Telefongespräche geführt werden - heute ist es möglich, durch einen Lichtleiter fast das gesamte Wissen der Menschheit gleichzeitig zu übertragen.

Solche supergenauen Laser lassen sich auch zur Krebsbehandlung nutzen. Wie funktioniert das?

Nach dem Prinzip der Resonanz-Absorption. Der Laser wird immer nur mit einer bestimmten Molekülspezies reagieren und sie zerstören - er brennt nicht einfach wahllos jedes Gewebe kaputt.

Eine andere interessante Entwicklung ist der Quantencomputer. Was muß man sich darunter vorstellen?

In einem Quantensystem wissen alle Teilchen auf geheimnisvolle Weise voneinander - anders als etwa in einem Haufen Sand, wo das eine Korn nichts mit dem anderen zu tun hat. Wenn ein Quantensystem Berechnungen anstellt, tut es das sehr geordnet und ist damit viel leistungsfähiger. Wenn es uns gelänge, dieses Prinzip auf den Computer zu übertragen, wäre das ein enormer Fortschritt. Aber bis wir einen solchen Rechner haben, werden noch viele Jahre vergehen.

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Die Physik will nicht nur Wissen für Anwendungen liefern, sondern auch erklären, was das Universum zusammenhält. Einige Forscher sind auf der Suche nach der Weltformel, die alle Vorgänge der Natur erklärt. Wie weit ist man da?

Es gibt Kollegen, die intensiv daran arbeiten, alle physikalischen Kräfte in so einer Formel zu vereinen. Aber in Quantensystemen beobachten Sie eine Verschränkung des Informationstransports, der von klassischen Wegen der Kraftübertragung abweicht. Deshalb weiß ich nicht, ob es gelingen wird, Kräfte und Quantenmechanik zu einer allumfassenden Theorie zu vereinigen. Und wenn es überhaupt möglich ist, wird es noch lange dauern, bis es soweit ist.

Quantenphysiker und Kosmologen, die sich mit den letzten Welträtseln befassen, stellt man sich gerne als entrückte Genies wie Stephen Hawking vor. Sind Ihre Kollegen auch so in ihre Arbeit eingesponnen?

Fast jeder ist in sein Gebiet derart verliebt, daß er manchmal die Welt um sich herum vergißt. Ein guter Forscher geht an seine Arbeit heran wie ein Kind, das immer wieder Überraschendes entdeckt. Er muß natürlich clevere Experimente machen, damit ihm der liebe Gott die Antworten auf seine Fragen gibt.

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A propos „kindliche Neugierde“: Vor kurzem ist ein Buch über Quantenphysik erschienen, das sehr gut sein soll. Geschrieben hat es eine Berliner Schülerin. Kennen Sie das Werk?

Nein. Vielleicht sollte ich es mal lesen.

Die Fragen stellte Sascha Zoske.

Quelle: F.A.Z., 11.02.2006
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