[2010-12-06] Das Forschungsteam „LevT“ mit Francesca Ferlaino, Steven Knoop und Martin Berninger sowie Gerhard Kirchmair erhielten am Freitag den Preis der Landeshauptstadt Innsbruck für wissenschaftliche Forschung an der Leopold-Franzens-Universität Innsbruck.

Im festlichen Rahmen des Maximiliansaals in der Weiherburg fand am 3. Dezember die Feierstunde anlässlich der Verleihung des Preises der Landeshauptstadt Innsbruck für wissenschaftliche Forschung an der Leopold-Franzens-Universität Innsbruck 2010 im Bereich Naturwissenschaften statt. Bürgermeisterin Christine Oppitz-Plörer bezeichnete den Preis als Ausdruck der guten und fruchtbaren Zusammenarbeit, welche die Universität und die Stadt Innsbruck verbindet: „Dieser mit insgesamt 17.500 Euro dotierte Preis ist eine wichtige Investition und als Anerkennung und Wertschätzung der Forschungsarbeit an unseren Universitäten gedacht.“ Die Forschungstätigkeit sichere den Wissenschafts- und Wirtschaftsstandort Innsbruck und ihren hervorragenden internationalen Ruf. Als „gute Investition“ bezeichnete Rektor Karlheinz Töchterle die Unterstützungen seitens der Stadt Innsbruck. Die Naturwissenschaften an der Universität Innsbruck seien „Leuchttürme, an denen sich andere ein Bespiel nehmen“, dies funktioniere jedoch nur, wenn die Rahmenbedingungen stimmen. Die Preisträger sind das Forschungsteam „LevT“ mit Dr. Francesca Ferlaino, Dr. Steven Knoop und Mag. Martin Berninger (Institut für Experimentalphysik), Ass. Prof. Mag. Dr. Alexander Gohm (Institut für Meteorologie und Geophysik), Dr. Gerhard Kirchmair (Institut für Experimantalphysik), PD Dr. Thomas Mölg (Institut für Geografie) und Ao. Univ.-Prof. Mag.a. Dr. Judith M. Rollinger (Institut für Pharmazie).

Dr. Francesca Ferlaino, Dr. Steven Knoop und Mag. Martin Berninger
Institut für Experimentalphysik

Vor vier Jahren sorgten die Innsbrucker Experimentalphysiker international für Aufsehen, als sie erstmals sogenannte Efimov-Zustände experimentell nachgewiesen haben. Der russische Physiker Vitali Efimov hatte Anfang der 1970er-Jahre prophezeit, dass sich drei Teilchen unter Ausnutzung ihrer quantenmechanischen Eigenschaften zu einem Objekt vereinen lassen, obwohl sie paarweise zu keiner Verbindung imstande sind. Unter Theoretikern war diese These lange umstritten, und im Experiment konnte sie bis dahin nicht nachgewiesen werden. Francesca Ferlaino, Steven Knoop und Martin Berninger fanden mit einem von Rudolf Grimm und Hanns-Christoph Nägerl geleiteten Team 2009 einen neuen Weg zu diesen schwer nachweisbaren Quantenzuständen und konnten damit erstmals auch die universelle Gültigkeit der Theorie im Experiment überprüfen. Dabei haben sie gezeigt, dass diese Efimov-Zustände auch zwischen einem Atom und einem zweiatomigen Molekül nachgewiesen werden können. Dies ermöglichte ihnen erstmals die Durchführung einer kontrollierbaren chemischen Austauschreaktion bei Temperaturen nahe dem absoluten Nullpunkt. Außerdem konnten sie zum ersten Mal Vierkörperzustände nachweisen, die eng mit den sogenannten Efimov-Zuständen verbunden sind. Mit ihren Experimenten haben die Innsbrucker Quantenphysiker ein ganz neues Forschungsgebiet eröffnet, das weltweit von immer mehr Arbeitsgruppen untersucht wird.

Francesca Ferlaino (geb. 1977 in Neapel, Italien) arbeitet seit 2006 in die Forschungsgruppe von Rudolf Grimm am Institut für Experimentalphysik. Sie wurde 2009 vom FWF mit dem START-Preis ausgezeichnet und erhielt 2010 einen ERC Starting Grant. Heuer bekam sie außerdem den Fritz-Kohlrausch-Preis und den AIDDA-Preis 2010.

Steven Knoop (geb. 1979 in Leeuwarden, Niederlande) hat an der Universität Groningen studiert und forschte von 2006 bis 2009 als Postdoc am Institut für Experimentalphysik der Uni Innsbruck. Seither arbeitete er an der Universität Heidelberg, von wo er in Kürze an die Freie Universität Amsterdam wechseln wird.

Martin Berninger (geb. 1979 in Wien) hat an der Universität Wien Physik studiert und arbeitet seit 2007 im Rahmen seiner Doktorarbeit in der Forschungsgruppe von Rudolf Grimm in Innsbruck. Für seine Diplomarbeit erhielt er 2007 einen INiTS- und CAST Technologie-Preis.

Dr. Gerhard Kirchmair
Institut für Experimentalphysik

Der Experimentalphysiker beschäftigt sich mit der Verarbeitung von Quanteninformation mit Hilfe von gespeicherten Ionen. Mit seinem Team gelang es Gerhard Kirchmair eine Quantengatteroperation zu demonstrieren, bei der zwei Ionen mit einer Güte von 99% miteinander quantenmechanisch verschränkt werden, d.h. in 99 von 100 Versuchen ist die Operation erfolgreich. Dieses Ergebnis stellt einen Meilenstein auf dem Feld der Quanteninformationsverarbeitung dar und ist weltweit bis heute einmalig und mit keinem anderen experimentellen Ansatz erreicht worden. Kirchmair konnte außerdem zum ersten Mal einen zustandsunabhängigen Test von so genannten nicht-kontextuellen Variablen durchführen und damit einen Beitrag zur Frage leisten, ob die Quantenphysik durch eine alternative Theorie beschrieben werden kann. Außerdem hat er gezeigt, dass sich mit einem gespeicherten, lasermanipulierten Ion die Physik eines freien relativistischen Quantenteilchens simulieren lässt. Diese Simulation der Dirac-Gleichung, in diesem Jahr im Fachmagazin Nature veröffentlicht, demonstriert exemplarisch das Konzept von Quantensimulationen an einem System, bei dem man die numerischen Vorhersagen präzise mit den experimentellen Ergebnissen vergleichen kann.

Gerhard Kirchmair (geb. 1981 in Hall in Tirol) studierte an der Universität Innsbruck Physik und forschte seit 2006 in der Arbeitsgruppe von Prof. Rainer Blatt am Institut für Experimentalphysik. 2010 hat er das Doktoratsstudium abgeschlossen und forscht seither an der Yale University in den USA.

 

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