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Wittgensteinpreis-Träger 2002 Univ. Prof. Dr. Ferenc Krausz

Quantenoptik ultraschnelle Starkfeldprozesse, TU Wien

Max-Planck-Institut Garching ext

Institut für Photonik , TU Wien ext

MPQ-LMU Laboratory for Attosecond & High-Field Physics (LAP)__ ext

The International Max Planck Research School on Advanced Photon Science (IMPRS-APS) ext

mail krausz-office@mpq.mpg.de

ERSTER PLATZ, IN DER WISSENSCHAFT MEHR NOCH ALS IM SPORT

Dass der Wittgenstein - Preis einem die grosse Freiheit gebe, Ideen schnell umzusetzen, ist ein besonderes Lob aus dem Mund von jemandem, der gewohnt ist, in Attosekunden zu denken. Eine Attosekunde ist die schlicht nicht mehr vorstellbare Zeitspanne von 10 hoch minus 18 Sekunden.

In solchen Kategorien spielen sich die Forschungsprojekte des Laserphysikers Ferenc Krausz seit neuestem ab. Es geht um schnellste Prozesse, kürzeste Blitze und „atomare Fotografie” mithilfe der Ultrakurzpuls-Lasertechnik. Der gebürtige Ungar hat schon während seines Studiums in Budapest an dem Thema gearbeitet und mitgeholfen, die Grenzen des Machbaren zu verschieben. Desgleichen in Wien, wo er nach einem Studienaufenthalt an der TU zu bleiben beschloss und wo seine frühen Erfolge 1996 mit einem der ersten START-Preise gewürdigt wurden.

Damals rechnete man noch in Femtosekunden (10 hoch minus 15) und war zu Recht stolz darauf, mit speziell beschichteten Spiegeln das Problem der unterschiedlichen Frequenzen gelöst zu haben. Das Team hoffte ferner, mit den freigesetzten hochenergetischen Elektronen Experimente durchzuführen, wie sie bis dahin nur in großen Teilchenbeschleunigern möglich waren.

Der Realisierung dieses Projekts ist Krausz mittlerweile bedeutend näher. Im Jahr 2002 bekam er den begehrten Wittgenstein - Preis für das Projekt „Quantenoptik: Ultraschnelle und Starkfeldprozesse”. „Ein nennenswertes erstes Resultat”, sagt er, „waren Pulse von 250 Attosekunden Kürze und deren Verwendung zum Abtasten des schwingenden elektrischen Feldes einer Lichtquelle.” Die eingangs zitierte schnelle Verfügbarkeit von Mitteln ist ihm wichtig in einem Gebiet, „das sich so schnell entwickelt und wo es so viel Konkurrenz gibt – das ist so viel wert wie die Mittel selbst. So konnten wir einige spektakuläre Ergebnisse als Erste einfahren. Zweite Plätze sind in der Wissenschaft noch weniger wert als im Sport.”

Konkurrenz gebe es überall auf der Welt, und das sei gut so, denn wer wolle schon in einem Gebiet arbeiten, wo man alleine ist? So gibt es immer mehr Universitäten und Forschungszentren, die in den Attosekundenbereich vorstossen, in Paris, Lund, Amsterdam, Ottawa, natürlich auch in Japan und den USA. Und in Deutschland, wo Krausz selbst seit Herbst 2004 einen Lehrstuhl innehat, für Experimentalphysik an der Universität München. Als er von der Berufung wusste, hatte er in Wien naturgemäss nur mehr eingeschränkten Spielraum. Der FWF stimmte zu, dass bestimmte Postdoc-Aktivitäten weitergehen konnten; sie laufen Mitte 2006 aus. Weitere Verbindungen gibt es dennoch. So wurde gerade ein Graduiertenkolleg am Max-Planck-Institut für Quantenoptik eingerichtet (www.mpq.mpg.de/APS, siehe oben), „an dem natürlich auch Kollegen der TU Wien als vollwertige Mitglieder teilnehmen”.

Mit Kollegen aus Amsterdam konnten die Münchner Physiker ein erstes erfolgreiches Experiment zur Kontrolle von Elektronenbewegungen in ganzen Molekülen durchführen. In Atomen war dies schon gelungen: Elektronen wurden in ihnen extrem kurzen Lichtwellen ausgesetzt, damit konnten Prozesse auf Atto-Niveau in Gang gesetzt und gesteuert werden. „Das molekulare Niveau ist insofern sehr spannend, als Elektronen letzten Endes für die Bindung von Atomen zu Molekülen und dadurch für das Zusammenhalten unseres Körpers verantwortlich sind. Eines Tages könnte es uns also gelingen, chemische Reaktionen auf fundamentalster Ebene zu steuern, sozusagen an der Quelle.” Das könne zur Synthese neuer Werkstoffe oder Medikamente führen, vielleicht sogar zur Reparatur defekter Biosysteme wie DNA.

Ferenc Krausz

 

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