Peter Zoller ist auf der 65. Jahrestagung der MPG am 4. Juni 2014 zum auswärtigen wissenschaftlichen Mitglied des Max-Planck-Instituts für Quantenoptik ernannt worden. Nominiert wurde er von Prof. Ignacio Cirac, Direktor am MPQ und Leiter der Theorie-Abteilung.
Voraussetzung für die Berufung zum Auswärtigen Wissenschaftlichen Mitglied ist die wissenschaftliche Exzellenz der Kandidaten und eine enge Verbundenheit mit dem jeweiligen Institut. Wie bei den Wissenschaftlichen Mitgliedern der Institute geht der Berufung ein strenges Auswahlverfahren voraus. Nach Zustimmung durch die jeweilige Sektion erfolgt die Berufung durch den Senat der Max-Planck-Gesellschaft.
Prof. Peter Zoller und Prof. Ignacio Cirac forschen seit vielen Jahren gemeinsam auf verschiedenen Gebieten der Quantenoptik. Seit Dezember 2012 ist Prof. Zoller ferner über das Projekt UQUAM mit der Abteilung Quanten-Vielteilchensysteme von Prof. Immanuel Bloch am MPQ verbunden. An diesem mit einem ERC Synergy Grant geförderten Projekt zur Erforschung ultrakalter Quantenmaterie beteiligen sich außerdem Prof. Jean Dalibard (Collège de France und Laboratoire Kastler Brossel in Paris) und Prof. Ehud Altman (Weizmann-Institut in Rehovot, Israel). „Wir sind froh und stolz darauf, mit Peter Zoller einen herausragenden Wissenschaftler und angenehmen Kollegen an unserem Institut als auswärtiges wissenschaftliches Mitglied begrüßen zu dürfen. Damit werden sich unsere Zusammenarbeit und die Möglichkeiten für Kooperationen noch verstärken“, erklärt Prof. Cirac.
Die wissenschaftlichen Interessen von Prof. Zoller erstrecken sich auf die Beschreibung der Wechselwirkung von Atomen, Molekülen und Ionen mit dem elektromagnetischen Feld, die theoretischen Entwürfe von Quantencomputern bzw. von Apparaten für die Quantenkommunikation, desweiteren auf die Entwicklung von Konzepten, Vielteilchen-Quantensysteme mit atomaren Systemen zu modellieren, sowie auf die Untersuchung offener Quantensysteme, die sich außerhalb des Gleichgewichtszustandes befinden. Die besondere Bedeutung von Zollers Arbeiten liegt darin, dass er erstmals die abstrakte Theorie der Quanteninformation mit realen Systemen in Verbindung gebracht hat. Viele seiner Vorschläge werden heute in Laboren experimentell implementiert, so z.B. auch sein Konzept, Quantencomputer auf der Basis von Ionenfallen, Atomen in optischen Resonatoren, gefangenen Rydbergatomen oder kalten Molekülen zu realisieren. Andere Vorschläge beschreiben konkret den Aufbau von Quantennetzwerken und -verstärkern mit Hilfe von Atomen in Resonatoren oder atomaren Vielteilchen-Systemen.
Für atomare Vielteilchensysteme in optischen Gittern hat Zoller Quantenphasenübergänge zwischen einer supraflüssigen und Mott-isolierenden Phase vorhergesagt, die 2001 im Experiment beobachtet wurden. Die Nutzung dieses Phänomens für die Simulation von Vielteilchen-Wechselwirkungen in Quantensystemen ist heute eines der aktivsten Felder in der Quantenoptik.