Philip Walther: "Ich möchte hinter die Kulissen schauen"

CDG: Als ehemaliger Doktorand kennen Sie die Arbeit von Nobelpreisträger Zeilinger aus der Nähe. Was war aus Ihrer Sicht das entscheidende Neue an seinen Arbeiten?
Walther: Im Kern hat Prof. Zeilinger einen neuen experimentellen Zugang entwickelt, mit dem er ermöglicht hat, verschränkte (Licht)-Teilchen effizient zu generieren und somit für fundamentale Experimente zu nutzen. Diese verschränkten Lichtteilchen "wissen voneinander": Wenn der zu diesem Zeitpunkt zufällige Zustand des einen gemessen wird, ist der Zustand des anderen damit definiert. Die damals neue, effizientere Zeilinger-Methode öffnete eine Tür: Zunächst zum klaren Beleg der Quantenverschränkung und in weiterer Folge auch zu genaueren Untersuchungen, die Beiträge zur Entwicklung von neuartiger Quantentechnologie für die Informationsverarbeitung geliefert haben. Grundlage dieser Entwicklung waren die Arbeiten von John Stewart Bell und Zeilingers Mit-Nobelpreisträgern Alain Aspect und John Clauser.

CDG: Und Ihre Forschung baut auf diesen Arbeiten auf?
Walther: Als Doktorand war ich an der Weiterentwicklung dieser Technologie beteiligt, die es ermöglicht, mehrere Lichtteilchen zu verschränken und somit neuartige Anwendungen, darunter auch eine für Photonen geeignete Architektur für Quantencomputer, zu demonstrieren. Seither ist meine Forschung der experimentellen Quanteninformation gewidmet, die ich nach mehrjährigem Aufenthalt in den USA (Harvard) nun in Wien mit meiner Gruppe weiterführe. Ein wesentlicher Fokus meiner Forschung ist die Schaffung von immer größeren und komplexeren Zuständen mit mehr und mehr verschränkten Photonen, um weitere "Verrücktheiten" in der Welt der Quanten zu studieren. Im CD-Labor wird diese Quantentechnologie entwickelt und dann erforscht, wie die Ergebnisse für die möglichst schnelle und effiziente Verarbeitung von Daten genutzt werden könnten – Stichwort "Quantencomputer".

CDG: Damit ein CD-Labor bewilligt wird, muss mindestens ein Unternehmen in die Forschung investieren. Die Grundlagenforschung wird hier also schon konkret?
Walther: In der Quantentechnologieentwicklung braucht man einen langen Atem, dennoch investieren alle großen Unternehmen von Google bis IBM in diese Forschung. Die Partner in der Industrie gehen davon aus, dass aus der Grundlagenforschung "etwas" entstehen wird, dass sie nicht verpassen dürfen. Es ist also nicht die Frage "ob" etwas entwickelt wird, sondern "wann".
Unser Unternehmenspartner, das Hongkonger Unternehmen Tencent Mobility Limited, sieht Potential in unserem Ansatz mit Lichtteilchen. Erste Patente wurden bereits entwickelt und geben dieser Einschätzung recht. Als Wissenschaftler möchte ich möglichst gut verstehen, wie die Quantenwelt funktioniert, ich will hinter die Kulissen schauen. Das trifft sich mit dem Interesse des Unternehmenspartners, möglichst früh möglichst viel zu wissen und bei der möglichen Entwicklung eines Quantencomputers vorne mit dabei zu sein. Das CD-Labor bietet für diese Zusammenarbeit einen idealen Rahmen und sorgt dafür, dass beide Seiten profitieren.