Warum in der Physik alles an der Gravitation hängt
Mit seinen Experimenten stellt Markus Aspelmeyer die Gravitation auf den Prüfstand der Quantenphysik – und betritt damit das Grenzgebiet zweier bisher unvereinbarer Weltbilder. Sein Ansatz könnte die Tür zu einem völlig neuen Verständnis der Naturgesetze öffnen.
Von den vier fundamentalen Wechselwirkungen der Physik tanzt die Gravitation aus der Reihe: Im Gegensatz zu Elektromagnetismus und den beiden Kernkräften entzieht sie sich bisher den Regeln der Quantenphysik. Doch ohne eine Theorie der Quantengravitation bleibt unser Verständnis der Welt unvollständig.
Obwohl er den Begriff "Weltformel" persönlich nicht so gerne hört, forscht Markus Aspelmeyer, Professor für Physik an der Universität Wien, an genau diesem notorischen Problem, das die Physik schon gut ein Jahrhundert in Atem hält. "Wir haben auf der einen Seite die Quantentheorie und auf der anderen eine Theorie der Gravitation: die Einstein'sche Allgemeine Relativitätstheorie. Das Problem ist nur: Beide können nicht gleichzeitig richtig sein", sagt der Leiter der Gruppe Quantum Foundations and Quantum Information on the Nano- and Microscale im Podcast-Gespräch.
Entweder Quanten – oder Einstein
Um das Problem zu knacken, haben er und sein Team eine Reihe von Experimenten entwickelt, die eines Tages in einem Showdown enden sollen: "Ausgang A heißt: Allgemeine Relativitätstheorie ist falsch und Ausgang B: Quantentheorie ist falsch. Und es gibt nur zwei mögliche Ausgänge bei dem Experiment." Müsste Aspelmeyer wetten, wäre der Ausgang jedoch recht klar für ihn: "Ich wäre bis aufs Mark geschockt, wenn die Quantentheorie nicht recht behalten würde."
Ich wäre bis aufs Mark geschockt, wenn die Quantentheorie nicht recht behalten würde.Markus Aspelmeyer
Eines der Gravitationsexperimente ist gut abgeschirmt von Umwelteinflüssen in einem Bergstollen des Conrad Observatoriums am Trafelberg in Niederösterreich installiert, die anderen Quanten-Experimente befinden sich an der Fakultät für Physik der Uni Wien in der Boltzmanngasse im 9. Bezirk. Alle Aufbauten sind darauf ausgerichtet, eines Tages die Tür für ein neues Verständnis von Natur und Universum aufzustoßen.
Warum das Experiment spätestens in 15 Jahren Ergebnisse liefern muss, mit welchem Quantenpionier er gerne einmal auf ein Bier gegangen wäre und warum Zufälle in der Quantenwelt logisch sind – das und viel mehr verrät Quantenphysiker Markus Aspelmeyer im Podcast. Jetzt reinhören!
Jetzt anmelden: Führung durch das Hauptgebäude mit Fokus Quantenforschung
Erfahren Sie spannende Fakten zur Geschichte der Quantenforschung bei einer Spezialführung durch das, von Heinrich Ferstel geplante und Ende des 19. Jahrhunderts fertig gestellte, Hauptgebäude der Universität Wien: Sie besuchen die Aula mit der heuer adaptierten Installation “Nobelpreis und Universität Wien”, den Arkadenhof und den Festsaalbereich und erhalten Einblicke in 100 Jahre Quantenphysik an der Uni Wien durch den Physik-Absolventen und Science Writer Dorian Schiffer, Autor von “100 Jahre Quantenforschung an der Universität Wien”.
- Wann: Mittwoch, 23. April, 17 Uhr (Dauer: 1 Stunde)
- Treffpunkt: wird bei Anmeldung bekannt gegeben
- Anmeldung: per E-Mail an rudolphina[at]univie.ac.at
Aspelmeyer studierte Physik und Philosophie in München und promovierte an der LMU. Nach Stationen u.a. bei Anton Zeilinger baute er in Wien eine der weltweit renommiertesten Gruppen zur Erforschung von Quanten- und Gravitationsphänomenen auf. Seine Arbeiten wurden vielfach ausgezeichnet, u.a. mit ERC Grants, dem START-Preis und dem Bessel-Forschungspreis.
- Aspelmeyer Group
- Quantum Science Austria – Exzellenzcluster führender österreichischer Institutionen
- Forschungsgruppe Quantenoptik, Quantennanophysik und Quanteninformation
- UNESCO Internationales Jahr der Quantenwissenschaft- und Technologie (IYQ 2025)
- Veranstaltungen der Uni Wien im Quantenjahr