Rainer Blatt

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Rainer Blatt

Rainer Blatt (* 8. September 1952 in Idar-Oberstein) ist ein deutsch-österreichischer Experimentalphysiker. Er forscht auf dem Gebiet der Quantenoptik und Quanteninformation und hat mit seinem Team als erster eine Quantenteleportation mit Atomen durchgeführt.

Leben

Rainer Blatt studierte an der Universität Mainz Physik und schloss 1979 mit dem Diplom ab. 1981 promovierte er und war dann Forschungsassistent bei Günter Werth. 1982 ging Blatt mit einem Forschungsstipendium der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) für ein Jahr an das Joint Institute for Laboratory Astrophysics (JILA), Boulder, zu John L. Hall (Nobelpreis 2005). 1983 wechselte er an die Freie Universität Berlin und ein Jahr später zur Arbeitsgruppe von Peter E. Toschek an die Universität Hamburg. Nach einem weiteren Aufenthalt in den USA habilitierte sich Rainer Blatt 1988 im Fach Experimentalphysik. Von 1989 bis 1994 forschte er als Heisenberg-Stipendiat an der Universität Hamburg und verbrachte in dieser Zeit mehrere Forschungsaufenthalte am JILA in Boulder. 1994 wurde er zum Professor für Physik an die Universität Göttingen berufen. Ein Jahr später erfolgte die Berufung auf einen Lehrstuhl für Experimentalphysik an der Universität Innsbruck. Blatt leitete von 2000 bis 2013 das Institut für Experimentalphysik und ist Mitglied des akademischen Senats. Seit 2003 ist er auch Wissenschaftlicher Direktor am Institut für Quantenoptik und Quanteninformation (IQOQI) der Österreichischen Akademie der Wissenschaften (ÖAW). Rainer Blatt ist verheiratet und Vater von drei Kindern und lebt in Inzing.

Wirken

Der Experimentalphysiker Rainer Blatt hat wegweisende Experimente auf dem Gebiet der Präzisionsspektroskopie, der Quantenmetrologie und der Quanteninformationsverarbeitung durchgeführt. Dabei arbeitet er mit in Ionenfallen gespeicherten Atomen, die mit Hilfe von Laserstrahlen manipuliert werden. Grundlage für diese Arbeiten waren Vorschläge der Theoretiker Ignacio Cirac und Peter Zoller Mitte der 1990er-Jahre.[1] In dem von ihnen vorgeschlagenen Aufbau ist es Blatts Arbeitsgruppe 2004 erstmals gelungen, die Quanteninformation eines Atoms in vollständig kontrollierter Weise auf ein anderes Atom zu übertragen (Quantenteleportation). Die Wissenschaftszeitschrift Nature berichtete darüber und widmete dem erfolgreichen Experiment eine Titelseite.[2] Während für dieses Experiment nur drei Teilchen in einer Ionenfalle angeordnet waren, gelang es der Arbeitsgruppe um Rainer Blatt zwei Jahre später, bis zu acht Atome kontrolliert miteinander zu verschränken.[3] Die Erzeugung des ersten „Quantenbytes“ (1 Qubyte besteht aus 8 Qubits) ist ein weiterer Schritt auf dem Weg zum Quantencomputer.

Von Blatt und Kollegen stammt auch die experimentelle Realisierung von Fehlerkorrekturen bei Quantenrechnern (2011), ein wesentlicher Bestandteil von Quantencomputern, da diese sehr fehleranfällig sind und nie störungsfrei arbeiten werden. In der ersten experimentellen Anordnung von drei verschränkten Qubits als Kalziumionen in einer Ionenfalle dienten zwei der Qubits als Korrektur-Qubits und nur eines trug die Information.[4]

Blatt gilt auch als erfolgreicher Förderer des wissenschaftlichen Nachwuchses. Sechs seiner Assistenten (Christoph Becher, Jürgen Eschner, Hartmut Häffner, Dietrich Leibfried, Piet O. Schmidt, Ferdinand Schmidt-Kaler) sind inzwischen auf Professuren im Ausland berufen worden.

Zur Würdigung

"Rainer Blatt ist in Insbruck die erste Teleporatation von Information gelungen. Eigentlich hätte er dafür noch nachträglch den Nobelpreis für Physik verdient." (Joachim Stiller)

Schriften

Siehe auch

Einzelnachweise

  1. J.I. Cirac, P. Zoller, Quantum Computations with Cold Trapped Ions, Phys. Rev. Lett. 74 20, 4091–4094 (1995)
  2. M. Riebe, H. Häffner u. a.: Deterministic quantum teleportation with atoms. In: Nature. 429, 2004, S. 734–737, doi:10.1038/nature02570.
  3. H. Häffner, W. Hänsel u. a.: Scalable multiparticle entanglement of trapped ions. In: Nature. 438, 2005, S. 643–646, doi:10.1038/nature04279.
  4. Philipp Schindler, Julio T. Barreiro, Thomas Monz, Volckmar Nebendahl, Daniel Nigg, Michael Chwalla, Markus Hennrich, Rainer Blatt: Experimental repetitive quantum error correction. Science, Band 332, Nr. 6033, 2011, S. 1059–1061, Pro Physik 27. Mai 2011

Weblinks


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