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4 oktober 2005

Die Königlich Schwedische Akademie der Wissenschaften hat beschlossen, den Nobelpreis für Physik des Jahres 2005 zu verleihen zur einen Hälfte an

Roy J. Glauber
Harvard University, Cambridge, MA, USA

„für seinen Beitrag zur quantenmechanischen Theorie der optischen Kohärenz“

und zur anderen Hälfte gemeinsam an

John L. Hall
JILA, University of Colorado und National Institute of Standards and Technology, Boulder, CO, USA, und

Theodor W. Hänsch
Max-Planck-Institut für Quantenoptik, Garching, und Ludwig-Maximilians-Universität, München, Deutschland

„für ihre Beiträge zur Entwicklung der auf Laser gegründeten Präzisionsspektroskopie, einschließlich der optischen Frequenzkammtechnik“.

Neues Licht über der modernen Optik

Seit Menschengedenken haben wir uns von optischen Phänomenen faszinieren lassen, und schrittweise verstehen wir besser, was Licht eigentlich ist. Mit dem diesjährigen Nobelpreis für Physik werden drei Forscher auf dem Gebiet der Optik ausgezeichnet: Roy Glauber für seine theoretische Beschreibung des Auftretens der Lichtteilchen, und John Hall und Theodor Hänsch für ihre Entwicklungen der auf Laser gegründeten Präzisionsspektroskopie, d.h. der Farbbestimmung des Lichts von Atomen und Molekülen mit äußerster Genauigkeit.

Licht ist wie die Radiowellen eine Form der elektromagnetischen Strahlung. Maxwell zeigte dies um 1850. Die Theorie findet ihre Anwendung in der modernen Nachrichtentechnik, die auf der Grundlage von Sendern und Empfängern arbeitet, wie Mobiltelefonen, Fernseh- und Radiogeräten. Damit ein Empfänger oder Detektor Licht registrieren kann, muss er die Energie aus der Strahlung absorbieren und die Signale weiterleiten können. Energie tritt auf in Paketen, Quanten genannt, und Einstein konnte vor hundert Jahren zeigen, wie die Absorption eines Quants (eines Photons) zur Abtrennung eines Photoelektrons führt. Es sind diese Photoelektronen, die die Messgeräte registrieren, wenn Photonen absorbiert werden.

Das Licht weist also eine Doppelnatur auf – es kann als eine Wellenbewegung oder auch als ein Strom von Teilchen betrachtet werden. Roy Glauber hat den Grund für die Quantenoptik gelegt, indem er zeigte, wie die Quantentheorie sich mit der Optik vereinbaren läßt. Er hat die grundlegenden Unterschiede erklärt zwischen thermischen Lichtquellen wie Glühbirnen, mit ihren Mischungen von Frequenzen und Phasen, und Lasern, die eine bestimmte Frequenz und Phase emittieren.

Die wichtigen Arbeiten von John Hall und Theodor Hänsch haben dazu geführt, dass Frequenzen jetzt mit einer Unsicherheit von nur einigen Millionsteln eines Milliardstels gemessen werden können. Laser mit extremer Wellenlängengenauigkeit können jetzt konstruiert werden, und die Frequenzkammtechnik ermöglicht Studien von z.B. der Beständigkeit von Naturkonstanten über die Zeit und die Entwicklung extrem genauer Uhren und Verbesserungen der GPS-Technik.

Roy J. Glauber, geb. 1925 (80 Jahre) in New York, USA (Staatsbürger der USA). Promotion in Physik 1949 an der Harvard University. Mallinckrodt-Professor in Physik an der Harvard University, Cambridge, Massachusetts, USA.

John L. Hall, geb. 1934 (71 Jahre) in Denver, Colorado, USA (Staatsbürger der USA). Promotion in Physik 1961 am Carnegie Institute of Technology, Senior Scientist am National Institute of Standards and Technology, Boulder, Colorado, sowie Fellow an JILA, University of Colorado.

Theodor W. Hänsch, geb. 1941 (63 Jahre) in Heidelberg, Deutschland (deutscher Staatsbürger). Promotion 1969 an der Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg. Direktor des Max-Planck-Instituts für Quantenoptik, Garching, sowie Professor für Physik an der Ludwig-Maximilians-Universität in München, Deutschland.

Preissumme: 10 Millionen Schwedische Kronen, Glauber erhält die eine Hälfte und Hall und Hänsch zusammen die andere Hälfte.

Presseverantwortlich: Jonas Förare, Tel. + 46 86739544, +46 703277200, [email protected], und Eva Krutmeijer, Tel. +46 8 6739595, +46 709846638, [email protected]