Top-Award für Wiener Quantentelefonat

Im September 2017 führten die Akademie-Präsidenten Österreichs und Chinas das erste quantenverschlüsselte Videotelefonat  und erregten damit weltweite Aufmerksamkeit. Die wissenschaftliche Publikation darüber erschien im Jänner dieses Jahres im Fachjournal "Physical Review Letters" und wurde nun von der American Physical Society (APS) zu einem der zehn Physik-Highlights 2018 gekürt.

Der Präsident der Österreichischen Akademie der Wissenschaften (ÖAW) und Quantenphysiker Anton Zeilinger und sein chinesischer Amtskollege Chunli Bai hatten bei dem Experiment vor Publikum ein "Quantentelefonat" zwischen Wien und Peking geführt. Mit Hilfe des 2016 gestarteten chinesischen Forschungssatelliten "Micius" und Bodenstationen in Österreich und China wurden Quantenschlüssel ausgetauscht, die bei der über konventionelle Internetverbindung geführten Videokonferenz zum Einsatz kamen.

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Absolut abhörsicher

Aufgrund der Gesetze der Quantenphysik gilt ein derart verschlüsselter Datenaustausch als abhörsicher. Das Experiment habe gezeigt, dass Quantenkommunikation absolut abhörsicher sei und auch in einem globalen Maßstab funktioniere, betonten die Wissenschafter damals. Für die APS ist das Ergebnis "eine gute Nachricht für alle, die ein Quanten-Internet anstreben, das sich aus einem globalen Netzwerk von Bodenstationen und Satelliten zusammensetzt".

Weitere Physik-Highlights des Jahres sind etwa die Entdeckung von Wissenschaftern des Massachusetts Institute of Technology (MIT) in den USA, dass zwei übereinanderliegende Schichten Graphen (ein aus nur einer einzigen Schicht Kohlestoffatomen bestehendes Material) elektrischen Strom bei tiefen Temperaturen verlustfrei leiten, und Messergebnisse am Europäischen Kernforschungszentrum CERN in Genf, wonach sich das 2012 nachgewiesene Higgs-Teilchen wie vorhergesagt verhält: es zerfällt in zwei Bottom-Quarks und verleiht auch dem schwersten bekannten Teilchen, dem Top-Quark, seine große Masse.

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Weitere Preisträger

Die im November bei der Generalkonferenz für Maße und Gewichte beschlossene Umstellung des internationalen Einheitensystems, wonach künftig die Einheiten Kilogramm, Ampere, Mol und Kelvin über Naturkonstanten definiert werden, zählt die APS zu einem weiteren Highlight des Jahres. So bewertet wurde auch der Rekord, den zwei Forschergruppen mit Nanoobjekten aufgestellt haben: sie ließen diese mittels Laser in Schwebe gehaltenen Objekte mit Hilfe von polarisiertem Licht 60 Milliarden Mal pro Minute rotieren. Auch eine Gleichung, mit deren Hilfe man beschreiben kann, wie sich Strickware dehnt, und ein Video, das zeigt, wie ein Kristall Atomlage um Atomlage wächst, wurden in die Liste der Höhepunkte aufgenommen.

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