Physik: "Man kann sich entweder mit Dollars beschäftigen oder mit Quantenteilchen, beides geht nicht"

Der aktuelle Physik-Nobelpreisträger Anton Zeilinger über die Kunst, Lichtteilchen miteinander zu verbinden - und sein Verhältnis zu "Star Trek".

Anton Zeilinger ist längst emeritiert, aber weiter in der Forschung aktiv. Davon hält ihn auch der Physik-Nobelpreis nicht ab, der ihm nun zuerkannt wurde. Er erhält ihn für seine Arbeit an Lichtteilchen, die er miteinander "verschränkt": Sie teilen sich auch dann einen quantenmechanischen Zustand, wenn sie sich weit voneinander entfernen. Messungen am einen Teilchen wirken sich ohne Zeitverzug auf das andere Teilchen aus, ein Effekt, den Albert Einstein als "spukhafte Fernwirkung" ablehnte - er ist aber real, wie unter anderem Zeilingers Forschung gezeigt hat. Zeit für ein kurzes Gespräch.

SZ: Herzlichen Glückwunsch zum Nobelpreis. Sie galten ja schon lange als Kandidat, wirklich überraschend kann es kaum gewesen sein, oder?

Anton Zeilinger: Kann sein, aber wenn es dann passiert, ist man doch geschockt.

Warum haben Sie denn in den Neunzigern überhaupt angefangen, mit Lichtteilchen zu arbeiten? Zu Beginn Ihrer Karriere hatten Sie sich noch mit Neutronen befasst.

Verschränkung war immer mein Ziel, das hat mich schon seit den Siebzigern fasziniert. Aber mit Neutronen ist das kaum zu schaffen.

Es wirkt auch nicht gerade einfach, zwei Lichtteilchen so miteinander zu verknoten, dass sie sich einen Zustand teilen und fortan über beliebige Distanzen aneinander gekoppelt bleiben.

Auf den ersten Blick sieht es anspruchsvoll aus, aber mit der Zeit sind wir darauf gekommen, dass man immer mehr weglassen kann, unser Aufbau wurde immer einfacher.

Und wie kann man mit diesen verschränkten Teilchen teleportieren?

Ich möchte den Zustand von Teilchen eins teleportieren. Dafür produziere ich einen verschränkten Zustand von zwei anderen Teilchen, Teilchen zwei und Teilchen drei. Dann verschränke ich Teilchen eins und zwei miteinander. Dadurch überträgt sich der Zustand von Teilchen eins auf Teilchen drei.

Und was wird aus Teilchen eins?

Das verliert seine Persönlichkeit, weil es mit Teilchen zwei verschränkt wird. Teilchen drei dagegen ist frei und hat den Zustand von Teilchen eins übernommen.

Kompliziert. Geht es Ihnen eigentlich auf die Nerven, dass an dieser Stelle immer alle von "Star Trek" reden?

Ich habe mich dran gewöhnt, dass das für viele Menschen ein Aufhänger ist. Aber ich halte oft Vorträge, da sind die Leute eigentlich immer von der Physik begeistert.

Und Sie?

Ich auch. Das ist immer noch faszinierend, auch nach bald 30 Jahren. Und ich hoffe, dass ich noch ein paar spannende Entdeckungen erlebe.

Heute hat Ihre Forschung viele Anwendungen gefunden, auch kommerziell, zum Beispiel in der Quantenverschlüsselung. Hatten Sie das erwartet?

Nein, absolut nicht. Wir wollten einfach nur sehen, was passiert. Anfangs galt Quantenkryptografie als Spielerei, dass da heute so viel Geld reinfließt, hätte ich nie gedacht.

Sie haben auch selbst an Quantenkryptografie gearbeitet.

Ja, wir haben das vorangetrieben, um zu zeigen, was man daraus machen könnte. Aber in dem Moment, wo es zur Industrieanwendung kommt, habe ich mich immer zurückgezogen. Man hat nur einen Kopf, und der kann sich entweder mit Dollars beschäftigen oder mit Quantenteilchen, beides geht nicht.