ZEISS Research Award

Tobias Kippenberg, Professor am Laboratory of Photonics and Quantum Measurements der Eidgenössischen Technischen Hochschule Lausanne (EPFL), ist ein Pionier auf dem Gebiet der Resonator-Optomechanik und mikroresonator-basierten optischen Frequenzkämme. Seine Forschungen haben gezeigt, dass mit Hilfe von Mikroresonatoren – diese können Licht auf kleinstem Raum speichern und kontrolliert leiten –, die Lichtstrahlung mittels des schwachen Lichtdruckes an kleinste mechanische Bewegungen gekoppelt werden kann und sich diese damit gezielt in das Quantenregime kühlen lassen. Damit lassen sich beispielsweise hochpräzise Sensoren entwickeln, die mechanische Bewegungen um viele Größenordnungen genauer messen können als dies mit heute verfügbaren kommerziellen Sensoren möglich ist. Sie sind empfindlich genug, um sogar die quantenmechanischen „Nullpunkt“-Fluktuationen eines mechanischen Objektes zu messen.

Jean-Pierre Wolf, Professor am Institut für Biophotonics der Universität Genf, wird für seinen bahnbrechenden Einsatz ultrakurzer ultra-intensiver Laserimpulse bei der Erforschung der Erdatmosphäre ausgezeichnet. Seine Forschungen ermöglichen Erkenntnisse über Schadstoffe in der Erdatmosphäre sowie potenziell die Kontrolle von Blitzen und die Kondensation von Wasser in Wolken. Damit sei es denkbar, Wetterextreme zu vermeiden. Seine Forschungsaktivitäten konzentrieren sich auf die Anwendungen der Ultrakurzzeitspektroskopie für biologische, medizinische und Umweltforschung.

Die Preisträger des ZEISS Research Award 2016 sind Fedor Jelezko und Jörg Wrachtrup. Sie erhalten die Auszeichnung für ihre herausragenden Arbeiten zur Quantentechnologie basierend auf der Wechselwirkung von Licht mit Elektronenspins in Diamant.

Im Mittelpunkt der Forschung von Wrachtrup und Jelezko stehen Diamanten. Die Forscher bauen dafür gezielt Fremdatome in das Diamantgitter ein. Der Diamant schirmt diese besonders gut von störenden Umgebungseinflüssen ab. Dadurch sind ihre Quantenzustände, für deren Beobachtung normalerweise besonders aufwendige Apparaturen notwendig sind, selbst unter Umgebungsbedingungen beobachtbar. Diese lassen sich dann nutzen, um Informationen besonders schnell bearbeiten oder abhörsicher übertragen zu können („Quantenkryptographie“).

Jüngst haben die Forscher entdeckt, dass sich mit diesen Diamanten noch ganz andere Sachen machen lassen. Den Wissenschaftlern ist der Nachweis gelungen, dass sich mit Diamanten Sensoren bauen lassen, die wegweisende Anwendungen, zum Beispiel in der Medizintechnik für die Tumordiagnostik oder als Navigationshilfe für selbstfahrende Autos, versprechen.

Der ZEISS Research Award und der Carl Zeiss Award for Young Researchers werden am 23. Juni 2016 auf dem ZEISS Symposium Optics in the Digital World verliehen.