Periodensystem und Anton Zeilinger: Unterschied zwischen den Seiten

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Das '''Periodensystem''' (Langfassung '''Periodensystem der Elemente''', abgekürzt '''PSE''') stellt alle [[Chemisches Element|chemischen Elemente]] mit steigender [[Kernladung]] ([[Ordnungszahl]]) und entsprechend ihren chemischen Eigenschaften zusammengefasst in [[Periode des Periodensystems|Perioden]] sowie [[Hauptgruppe|Haupt-]] und [[Nebengruppe]]n dar. Es wurde 1869 unabhängig voneinander und fast identisch von zwei Chemikern aufgestellt, zunächst von dem Russen [[Dmitri Iwanowitsch Mendelejew|Dmitri Mendelejew]] (1834–1907) und wenige Monate später von dem Deutschen [[Lothar Meyer]] (1830–1895).<ref name="Scerri 2018">Eric Scerri: ''Mendeleev to Oganesson.'' Oxford University Press, 2018, ISBN 978-0-190-66854-9, S.&nbsp;236.</ref><ref name="Latscha">Hans P. Latscha, Helmut A. Klein: ''Anorganische Chemie.'' Springer-Verlag, 2007, ISBN 978-3-540-69865-4, S.&nbsp;37.</ref> Historisch war das Periodensystem für die Vorhersage der Entdeckung neuer Elemente und deren Eigenschaften von besonderer Bedeutung. Heute dient es vor allem der Übersicht und der Berechnung [[Chemische Reaktion|chemischer Reaktionen]].


Bis 2016 wurden die Elemente 1 ([[Wasserstoff]]) bis 118 ([[Oganesson]]) lückenlos entdeckt oder erzeugt und beschrieben.<ref>{{Internetquelle |url=http://www.bbc.co.uk/news/science-environment-35220823 |titel=Chemistry: Four elements added to periodic table |werk=BBC News |datum=2016-01-04 |sprache=en |archiv-url=https://web.archive.org/web/20160104125144/http://www.bbc.co.uk/news/science-environment-35220823 |archiv-datum=2016-01-04 |zugriff=2018-09-12}}</ref><ref>{{Internetquelle |autor=Nicholas St. Fleur |url=https://www.nytimes.com/2016/12/01/science/periodic-table-new-elements.html?rref=collection%2Fsectioncollection%2Fscience&action=click&contentCollection=science&region=rank&module=package&version=highlights&contentPlacement=1&pgtype=sectionfront |titel=Four New Names Officially Added to the Periodic Table of Elements |werk=New York Times |datum=2016-12-01 |sprache=en |archiv-url=https://web.archive.org/web/20170814221055/https://www.nytimes.com/2016/12/01/science/periodic-table-new-elements.html?rref=collection%2Fsectioncollection%2Fscience&action=click&contentCollection=science&region=rank&module=package&version=highlights&contentPlacement=1&pgtype=sectionfront |archiv-datum=2017-08-14 |zugriff=2018-09-12}}</ref> In der Natur kommen die Elemente der [[Ordnungszahl]]en 1 bis 94 vor, wobei [[Technetium]] (Ordnungszahl 43), [[Promethium]] (61), [[Astat]] (85), [[Neptunium]] (93) und [[Plutonium]] (94) natürlich in so geringen Mengen vorkommen, dass sie zuerst künstlich erzeugt und beschrieben wurden.<ref name="Koelzer">Winfried Koelzer: ''Lexikon zur Kernenergie.'' KIT Scientific Publishing, 2013, ISBN 978-3-731-50059-9, S.&nbsp;50.</ref> Unter den 94 natürlichen Elementen sind 83 [[Primordiales Nuklid|primordial]], das heißt, 83 Elemente sind seit der Entstehung der Erde existent, während 11 aus den natürlichen [[Zerfallsreihe]]n der primordialen Elemente gebildet werden.<ref name="emsley">{{cite book|last=Emsley|first=J.|title=Nature's Building Blocks: An A-Z Guide to the Elements|edition=New|year=2011|publisher=Oxford University Press|location=New York, NY|isbn=978-0-19-960563-7}}</ref> Die Elemente der Ordnungszahlen 95 bis 118 wurden künstlich erzeugt.<ref name="emsley" />
'''Anton Zeilinger''' (* [[20. Mai]] [[1945]] in [[Ried im Innkreis]]) ist ein [[österreich]]ischer [[Quantenphysik]]er und [[Hochschullehrer]] an der [[Universität Wien]].


== Darstellung ==
== Leben ==
Nachstehend ist das Periodensystem in seiner heute bekanntesten Form als Langperiodensystem wiedergegeben:<ref name="HoWi 2016">Walter de Gruyter GmbH & Co KG: ''Grundlagen und Hauptgruppenelemente.'' Walter de Gruyter GmbH & Co KG, 2016, ISBN 978-3-110-49585-0, Band 1, S.&nbsp;82.</ref>
Zeilingers Vater Anton (* 1905, † 1986) war Professor für Milchwirtschaft, Molkereiwesen und landwirtschaftliche Mikrobiologie sowie von 1969 bis 1971 Rektor der [[Universität für Bodenkultur Wien]]. Bereits 1955 war die Familie von Oberösterreich nach Wien gezogen. Als Kind zerlegte er die Puppen seiner Schwester, weil er schon immer verstehen wollte, „wie etwas funktioniert“.<ref>Zeit Magazin Nr. 11, 12. März 2015, S. 46.</ref> Nach der [[Matura]] am [[Gymnasium Fichtnergasse]] im Bezirk [[Hietzing]] studierte Anton Zeilinger (junior) von 1963 bis 1971 [[Physik]] und [[Mathematik]] an der Universität Wien, 1971 wurde er mit der Arbeit ''Neutron Depolarization in Dysprosium Single Crystals'' ([[Neutron]]en[[Spinpolarisation|depolarisation]] in [[Dysprosium]]-[[Einkristall]]en) bei [[Helmut Rauch]] [[Promotion (Doktor)|promoviert]]. 1979 [[Habilitation|habilitierte]] er sich an der [[Technische Universität Wien|Technischen Universität Wien]].
* Die Elemente sind mit ihrer Ordnungszahl und ihrem [[Elementsymbol|Symbol]] aufgeführt.
* Als ''[[Periode des Periodensystems|Perioden]]'' werden die waagerechten Zeilen oder Reihen bezeichnet,
* als ''[[Gruppe des Periodensystems|Gruppen]]'' die senkrechten Spalten.
* Die ''Schalen'' beziehen sich auf das [[Schalenmodell (Atomphysik)|Schalenmodell der Atomphysik]].


Ein über die Ordnungszahl 118 hinausgehendes Periodensystem befindet sich unter [[Erweitertes Periodensystem]]. Bilder der jeweiligen Elemente finden sich in der [[Bildtafel der chemischen Elemente]].
Nach Aufenthalten in den [[USA]], [[Frankreich]], [[Australien]] und [[Deutschland]] (Gastprofessur am [[Massachusetts Institute of Technology]] (MIT) (USA), an der [[Humboldt-Universität zu Berlin]], am [[Merton College]] ([[Oxford]], Großbritannien), am [[Collège de France]] (Chaire Internationale), Paris) wurde er 1990 ordentlicher [[Professor|Universitätsprofessor]] an der [[Universität Innsbruck]] und Vorstand des Institutes für Experimentalphysik.


<div style="overflow:auto;width:64em;">
Seit 1999 ist er Universitätsprofessor an der [[Universität Wien]] und Vorstand des Instituts für Experimentalphysik. Von 2006 bis 2009 war er Dekan der Fakultät für Physik der Universität Wien.
{{Periodisches System}}
{{Periodisches System Legende}}
</div>


== Aufbau im Detail ==
Er ist ''wirkliches Mitglied'' der mathematisch-naturwissenschaftlichen Klasse der [[Österreichische Akademie der Wissenschaften|Österreichischen Akademie der Wissenschaften]] (ÖAW);<ref> {{Webarchiv|text=Verzeichnis der Mitglieder der Österreichischen Akademie der Wissenschaften |url=http://www.oeaw.ac.at/die-oeaw/mitglieder-der-oeaw/oeaw-mitglieder/ |wayback=20150510221845 |archiv-bot=2018-03-30 06:10:54 InternetArchiveBot }}</ref> seit 2004 leitet er die Abteilung des im selben Jahr neu gegründeten [[Institut für Quantenoptik und Quanteninformation|Instituts für Quantenoptik und Quanteninformation]] (IQOQI) der ÖAW. Ende 2007 hat er für seine grundlegenden Beiträge zu den genannten Fächern die neu geschaffene [[Isaac-Newton-Medaille]] des britischen [[Institute of Physics|IOP]] („Institute of Physics“) erhalten.
Die Anordnung der Atome im Periodensystem ist durch die [[Elektronenkonfiguration]] erklärbar.<ref name="Bethge">Klaus Bethge: ''Physik der Atome und Moleküle.'' John Wiley & Sons, 2012, ISBN 978-3-527-66255-5, Kapitel 8, 13.</ref> Das Periodensystem bezieht sich auf Atome im elektrisch neutralen (elementaren) Zustand.


Aufbau der Atome:
Am 15. März 2013 wurde Anton Zeilinger zum Präsidenten der Österreichischen Akademie der Wissenschaften gewählt. Er hat dieses Amt am 1. Juli 2013 angetreten.<ref>[http://orf.at/stories/2171901/ Anton Zeilinger neuer ÖAW-Präsident] auf ORF vom 15. März 2013 abgerufen am 15. März 2013</ref> Im Jänner 2017 wurde er für die Periode 1. Juli 2017 bis 30. Juni 2022 in seiner Funktion bestätigt.<ref>[https://www.oeaw.ac.at/oesterreichische-akademie-der-wissenschaften/die-oeaw/article/neues-praesidium-der-oeaw-gewaehlt-1/ ''Neues Präsidium der ÖAW gewählt'']. Artikel vom 10. April 2017, abgerufen am 29. Juli 2017.</ref>
* Jedes [[Atom]] besteht aus einem positiv geladenen [[Atomkern]] und einer negativ geladenen [[Atomhülle|Elektronenhülle]]. Die Anzahl der [[Elektrische Ladung|Ladungen]] in Kern und Hülle sind im elementaren Zustand gleich.
* Die Ladungsträger des Atomkerns sind die positiv geladenen [[Proton]]en. Deren Anzahl repräsentiert die Ordnungs- bzw. Kernladungszahl des Atoms. Derzeitig kennt man Atome mit 1 bis 118 Protonen.
* Jeder Atomkern ist von einer Elektronenhülle umgeben. Die Ladungsträger der Elektronenhülle sind die negativ geladenen [[Elektron]]en. Stimmt deren Anzahl mit der Anzahl der Protonen im Kern überein, handelt es sich um ein elektrisch neutrales Atom, da sich die Ladungen kompensieren, andernfalls um ein [[Ion]].
* Im Atom können sich Elektronen nur auf solchen [[Atomorbital|Orbitalen]] halten, die eine ganzzahlige [[Quantenzahl#Hauptquantenzahl|Hauptquantenzahl]] haben. Für solche Orbitale wird auch der Begriff [[Valenzschale|Schale]] benutzt. Jede dieser Schalen kann auf Grund des [[Pauliprinzip]]s nur eine bestimmte Anzahl von Elektronen aufnehmen.


Neutronen:
Ende April 2014 wurde er offiziell in die [[National Academy of Sciences]] (NAS) aufgenommen und ist nach [[Konrad Lorenz]], [[Walter Thirring]], [[Peter Schuster (Chemiker)|Peter Schuster]], [[Peter Zoller]] und [[Angelika Amon]] der sechste Österreicher, der in diese Gesellschaft gewählt worden ist.<ref>{{Webarchiv|url=http://vcq.quantum.at/news/news/detail/488.html |wayback=20140429184256 |text=Hohe Auszeichnung für Zeilinger |archiv-bot=2018-08-26 04:24:26 InternetArchiveBot }} vcq.quantum.at</ref><ref>[http://derstandard.at/1397521833948/Zeilinger-offiziell-in-die-National-Academy-of-Sciences-aufgenommen Zeilinger offiziell in die National Academy of Sciences aufgenommen] derstandard.at, abgerufen am 29. April 2014 </ref>
* Außer dem Wasserstoff-[[Isotop]] <sup>1</sup>H enthält jeder Atomkern neben den positiv geladenen Protonen auch elektrisch neutrale [[Neutron]]en. Für die Systematik des Periodensystems spielen die Neutronen zwar keine Rolle, aber bei der [[Bindungsenergie#Kernphysik|Stabilität von Atomkernen]]<ref name="Povh">Bogdan Povh: ''Teilchen und Kerne.'' Springer-Verlag, 2013, ISBN 978-3-642-97475-5. S. 11</ref> (mit einem Maximum der Stabilität des Atomkerns bei [[Eisen]] und [[Nickel]] mit etwa 60 Neutronen) und bei der Herausbildung von Isotopen.<ref name="Scerri">Eric R. Scerri: ''The Periodic Table.'' Oxford University Press, USA, 2007, ISBN 978-0-195-30573-9. S. 259–265.</ref> Dementsprechend wirken sich die Neutronen und Protonen auf die [[Elementhäufigkeit]] aus.<ref name="Scerri" />


Kernmasse/Atommasse:
== Wissenschaftliches Werk ==
* Die Kernmasse beschreibt die [[Masse (Physik)|Masse]] des Atomkerns. Er berechnet sich aus der Masse der Protonen und Neutronen, abzüglich der [[Bindungsenergie]] des Kerns. Aufgrund der Bindungsenergie kann ein Atom bis zu knapp einem Prozent leichter als die Summe seiner Komponenten sein.
[[Datei:Zeilinger600.jpg|mini|300px|Anton Zeilinger bei einem Vortrag an der Universität Mainz am 11. Juli 2006]]
* Die [[Atommasse]] (früher Atomgewicht genannt) berücksichtigt zusätzlich die Masse der Elektronen der Hülle, abzüglich der Bindungsenergie dieser Elektronen. Auf Grund der geringen Masse der Elektronen ist sie nur wenige Zehntausendstel größer als die Kernmasse. Ein Proton ist 1836-fach schwerer als ein Elektron.<ref name="Fritzsch">Harald Fritzsch: ''Elementarteilchen.'' C.H.Beck, 2004, ISBN 978-3-406-50846-2, S.&nbsp;23.</ref> Allerdings hat ein Atomkern einen [[Durchmesser]] von etwa 1 bis 10 [[Femtometer|fm]], während ein Atom (also mit den Elektronen) je nach Anzahl der Elektronen mit einem Durchmesser von 0,1&nbsp;nm (entsprechend 1 [[Ångström (Einheit)|Ångström]]) bis 1&nbsp;nm einen 10.000 bis 100.000-fach größeren Durchmesser aufweist.<ref name="Riedel">Erwin Riedel: ''Atombau, chemische Bindung, chemische Reaktion.'' Walter de Gruyter, 1992, ISBN 978-3-110-13208-3, S.&nbsp;9, 10.</ref><ref name="Kurzweil">Peter Kurzweil, Paul Scheipers: ''Chemie.'' Springer-Verlag, 2011, ISBN 978-3-834-88280-6. S. 16.</ref>


=== Elektronenkonfiguration ===
Zeilinger wurde besonders durch seine medienwirksamen Experimente zur [[Quantenteleportation]] in Innsbruck und Wien bekannt. Dies trug ihm den Spitznamen „Mr. Beam“ ein. Außerdem arbeitet er auf dem Gebiet der Anwendungen der [[Quantenphysik]], insbesondere in den neuen Gebieten der [[Quanteninformation]] und der [[Quantenkryptografie]]. Sein Hauptinteresse gilt jedoch den Grundlagen der Quantenphysik und ihren Implikationen für das Alltagsverständnis, das auf unseren Erfahrungen beruht.
<gallery mode="packed" widths="1200" heights="400">
Detailiertes Periodensystem mit Elektronenkonfiguration.png|Langperiodensystem mit Darstellung der Verteilung der Elektronen in der Atomhülle
</gallery>
[[Datei:Atome bohr couches electroniques KLM.svg|mini|Schematische Darstellung der ersten drei Elektronenschalen (K, L und M). Dieses Modell entspricht keinem realen Atom, denn die M-Schale nimmt nur dann (bis zu) 18 Elektronen auf, wenn sie ''nicht'' die äußerste Schale ist, d.&nbsp;h. nur bei Elementen ab der 4. Periode.]]
[[Datei:Periodic table blocks spdf (32 column).svg|mini|Darstellung der Blöcke mit den Unterschalen in unterschiedlichen Farben]]
Das Periodensystem kann nach dem Aufbau der [[Elektronenschale]]n in [[Block des Periodensystems|Blöcke]] unterteilt werden. Die Besetzung der Schalen erfolgt nach dem [[Aufbauprinzip]].<ref name="Latscha" /> Dabei werden die Elektroneschalen nach dem Aufbauprinzip genauer in Unterschalen unterteilt, die sich aus der [[Quantenmechanik]] ergeben. Die innerste Schale, die ''K-Schale'', kann nur von zwei Elektronen besetzt werden.<ref name="Pfeiler">Wolfgang Pfeiler: ''Quanten, Atome, Kerne, Teilchen.'' Walter de Gruyter GmbH & Co KG, 2017, ISBN 978-3-110-44571-8, S.&nbsp;238.</ref> Damit gibt es auch nur zwei chemische Elemente, deren Atome ausschließlich diese innerste Schale nutzen. Das sind [[Wasserstoff]] (Ordnungszahl 1) und [[Helium]] (Ordnungszahl 2). Sie bilden in der Darstellung des Periodensystems die oberste „Zeile“ ''([[Chemische Elemente der ersten Periode|1. Periode]])''.


Die Atomhülle des nächstfolgenden Elements, von [[Lithium]] (Ordnungszahl 3) hat drei Elektronen. Das dritte Elektron befindet sich auf einer weiter außen liegenden Elektronenschale, der ''L-Schale''.<ref name="Pfeiler" /> Diese zweite Schale kann maximal von acht Elektronen besetzt werden. Genauer befinden sich diese acht Elektronen in den Unterschalen 2s mit maximal zwei Elektronen und 2p mit maximal sechs Elektronen.<ref name="Pfeiler" /> Entsprechend enthält die ''[[Chemische Elemente der zweiten Periode|2. Periode]]'' neben dem Lithium sieben weitere Elemente (mit vier bis zehn Elektronen), dargestellt in der zweiten „Zeile“. Die Atome des Elementes mit der Ordnungszahl 11 ([[Natrium]]) besitzen jeweils eine weitere Elektronenschale, die die L-Schale umgibt und mit einem Elektron besetzt ist. Diese dritte Schale, die M-Schale, kann als äußerste Schale wiederum von maximal acht Elektronen besetzt werden. Somit bilden nach Natrium weitere sieben Elemente bis zur Ordnungszahl 18 ([[Argon]]) die dritte „Zeile“ (''[[Chemische Elemente der dritten Periode|3. Periode]]'') im Periodensystem.
Zeilinger befasste sich anfangs mit Neutronen-Interferometrie, dem Forschungsfeld seines Lehrers Rauch am Institut Laue-Langevin, bei [[Clifford Shull]] am MIT und in München. Unter anderem gelang ihm und Rauch der experimentelle Nachweis der Notwendigkeit eines Vorzeichenwechsels der Wellenfunktion für Spin 1/2 Teilchen bei räumlichen Drehungen um 360°. Dieser Vorzeichenwechsel ist eine mathematische Eigenschaft der [[Spinor]]en, mit denen der Spin beschrieben wird, und spielt heute eine wichtige Rolle in vielen Protokollen der Quanteninformation.


Die Elektronen der jeweils äußersten Schale nennt man Außenelektronen, Leuchtelektronen,<ref name="Bethge" /> oder besser: [[Valenzelektronen]]. Nur sie spielen eine Rolle für die Bildung von [[Chemische Verbindung|chemischen Verbindungen]] aus den Atomen der Elemente durch Ausbildung einer [[Chemische Bindung|chemischen Bindung]]. Die Anzahl der Valenzelektronen nimmt bei den Elementen einer „Zeile“ (Periode) in den ersten drei Perioden immer von links nach rechts zu. Bei den Atomen des Wasserstoffs und Heliums sind das eine bzw. die beiden Elektronen der Atomhülle zugleich Außenelektronen. Bei den Atomen der Elemente der 2. und 3. Periode befinden sich die Außenelektronen in der L- bzw. M-Schale, sodass Lithium und Natrium jeweils ein, [[Neon]] und [[Argon]] jeweils acht Außenelektronen haben.
1997 gelang ihm mit seiner Arbeitsgruppe die erstmalige Demonstration der Quantenteleportation des Zustandes eines unabhängigen Photons.<ref> [[Dirk Bouwmeester|D. Bouwmeester]], J. W. Pan, K. Mattle, M. Eibl, H. Weinfurter & A. Zeilinger, ''Experimental Quantum Teleportation'', Nature '''390''', 575–579 (1997). [http://www.nature.com/nature/journal/v390/n6660/abs/390575a0.html Abstract]</ref>


=== Metalle, Halbmetalle und Nichtmetalle ===
1989 schlug er mit [[Daniel Greenberger]], [[Michael Horne]] und [[Abner Shimony]] das [[GHZ-Experiment]] vor zum Ausschließen von Theorien mit verborgenen Variablen.<ref>D. M. Greenberger, M. A. Horne, A. Shimony & A. Zeilinger, ''Bell's theorem without inequalities'', American Journal of Physics '''58''', 1131–1143 (1990).</ref> 1999 gelang Zeilinger mit seiner Gruppe die experimentelle Demonstration.<ref>J.-W. Pan, [[Dirk Bouwmeester|D. Bouwmeester]], M. Daniell, [[Harald Weinfurter|H. Weinfurter]] & A. Zeilinger, ''Experimental test of quantum nonlocality in three-photon GHZ entanglement'', Nature '''403''', 515–519 (2000). [http://www.nature.com/nature/journal/v403/n6769/abs/403515a0.html Abstract]</ref> Heute sind solche Zustände aus verschiedensten Protokollen der Quanteninformatik und besonders des Quantencomputers nicht mehr wegzudenken. Für sie gibt es daher auch einen eigenen [[Physics and Astronomy Classification Scheme|PACS Code]].
[[Datei:Periodic table (metals–metalloids–nonmetals, 32 columns).png|mini|Gruppierung nach Metallen (gelb), Metalloiden (ocker schwarz umrandet), Nichtmetallen (türkis) und nicht zugeordnete Elemente (grau), in Ansätzen erstmals 1869 durch [[Gustavus Detlef Hinrichs]] beschrieben.<ref>{{cite journal|last=Hinrichs|first=G. D.|title=On the classification and the atomic weights of the so-called chemical elements, with particular reference to Stas's determinations|journal=Proceedings of the American Association for the Advancement of Science|year=1869|volume=18|issue=5|pages=112–124|archiveurl=https://web.archive.org/web/20160802141046/https://books.google.com/books?id=vj1SAAAAcAAJ|archivedate=2016-08-02}}</ref>]]
{| class="wikitable floatright" style="font-size:90%; margin-left: 0.5cm;"
<!-- Die Elemente in dieser Tabelle sind zuerst nach der Gruppe und anschließend nach der Periode sortiert. -->
|-
| style="border-top: 1px solid #f5fffa; border-left:1px solid #f5fffa; border-bottom:1px solid #f5fffa; border-right:1px solid #f5fffa; background-color:white;"|
| colspan=4 style="border-top: 1px solid #f5fffa; background-color:white; border-left:1px solid #f5fffa; border-right:1px solid #f5fffa; text-align:center; font-size:112%" | '''Kategorisierungen von Nichtmetallen'''
|-
| rowspan=2 style="text-align:right; border-left:1px solid #f5fffa; border-bottom:1px solid #f5fffa; background-color:white;" |
| colspan=3 style="border-bottom: 1px solid #e7ff8f"              |'''Reaktive Nichtmetalle'''
| style="border-bottom: 1px solid #c0ffff; border-top: 1px solid #c0ffff" |'''Edelgase'''
|-
| colspan=3 style="border-top: 1px solid #e7ff8f" | H, C, N, P, O, S, Se, F, Cl, Br, I
| He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn
|-
| rowspan=2 style="text-align:right; border-left:1px solid #f5fffa; border-bottom:1px solid #f5fffa; background-color:white;" |
| colspan=2 style="border-bottom: 1px solid white" | '''Nichtmetalle'''
| style="border-bottom: 1px solid white" | '''Halogene'''
| style="border-bottom: 1px solid white" | '''Edelgase'''
|-
| colspan=2 style="border-top: 1px solid white" | H, C, N, P, O, S, (Se)
| style="border-top: 1px solid white" | F, Cl, Br, I, At
| style="border-top: 1px solid white" | He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn
|-
| rowspan=2 style="text-align:right; border-left:1px solid #f5fffa; border-bottom:1px solid #f5fffa; background-color:white;" |
| style="border-bottom: 1px solid white" | '''Fest'''
| style="border-bottom: 1px solid white" | '''Flüssig'''
| colspan=2 style="border-bottom: 1px solid white" | '''Gasförmig'''
|-
| style="border-top: 1px solid white" | C, P, S, Se, I, At
| style="border-top: 1px solid white" | Br
| colspan=2 style="border-top: 1px solid white" | H, N, O, F, Cl, He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn
|-
| rowspan=2 style="text-align:right; border-left:1px solid #f5fffa; border-bottom:1px solid #f5fffa; background-color:white;" |
| style="border-bottom: 1px solid white"          | '''Elektronegative<br>Nichtmetalle'''
| colspan=2 style="border-bottom: 1px solid white" | '''Stark elektronegative<br>Nichtmetalle'''
| style="border-bottom: 1px solid white; vertical-align: text-bottom" | '''Edelgase'''
|-
| style="border-top: 1px solid white"          | H, C, P, S, Se, I
| colspan=2 style="border-top: 1px solid white" | N, O, F, Cl, Br
| style="border-top: 1px solid white"          | He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn
|-
| rowspan=2 style="text-align:right; border-left:1px solid #f5fffa; border-bottom:1px solid #f5fffa; background-color:white;" |
| style="border-bottom: 1px solid white"          | '''Mehratomige<br>Elemente'''
| colspan=2 style="border-bottom: 1px solid white" | '''Zweiatomige<br>Elemente'''
| style="border-bottom: 1px solid white; vertical-align: text-bottom"| '''Einatomige<br>Elemente (Edelgase)'''
|-
| style="border-top: 1px solid white"| C, P, S, Se
| colspan=2 style="border-top: 1px solid white"| H, N, O, F, Cl, Br, I
| style="border-top: 1px solid white"| He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn
|}
In den ersten Hauptgruppen des Periodensystems befinden sich die [[Metall]]e, gefolgt von den [[Halbmetalle]]n bis hin zu den [[Nichtmetall]]en. Metalle bilden mit Nichtmetallen (mit Ausnahme der reaktionsträgen [[Edelgase]]) [[Salze]]. Metalle besitzen nach der [[Elektronengas]]theorie eine hohe [[elektrische Leitfähigkeit]] und bilden untereinander [[Legierung]]en, während die Nichtmetalle bei Raumtemperatur kaum elektrisch leitend sind. Die Einteilung erfolgt anhand der elektrischen Leitfähigkeit am [[Absoluter Nullpunkt|absoluten Nullpunkt]] (0 [[Kelvin]], entsprechend −273,15 °C), bei der die elektrische Leitfähigkeit der Nichtmetalle null ist.<ref name="Steudel">Ralf Steudel: ''Chemie der Nichtmetalle.'' Walter de Gruyter, 2013, ISBN 978-3-110-30797-9, S.&nbsp;149.</ref> Die Halbmetalle sind von ihren Eigenschaften her eine Zwischenform zwischen Metallen und Nichtmetallen.<ref>M. S. Silberberg Chemistry: The molecular nature of matter and change (4th ed.). New York: McGraw-Hill, 2006. ISBN 0-07-111658-3. S. 536.</ref> Bei einer [[Redox-Reaktion]] zwischen Metallen und Nichtmetallen (mit Ausnahme der Edelgase) zu Salzen ziehen die Metalle ihre Valenzelektronen kaum an, während Nichtmetalle sie stark anziehen, weil das Erreichen einer leeren (bei Metallen) beziehungsweise vollen Schale an Valenzelektronen (bei Nichtmetallen) einen energetisch günstigen Zustand darstellt. Bei der Ausbildung einer chemischen Bindung zwischen einem Metall und einem Nichtmetall sind die Valenzelektronen näher am Kern eines Nichtmetalls lokalisiert, was durch die [[Elektronegativität]] eines Elements als Maß der Anziehung von Valenzelektronen beschrieben wird.<ref name="Carey">Francis A. Carey, Richard J. Sundberg: ''Advanced Organic Chemistry.'' Springer Science & Business Media, 2007, ISBN 978-0-387-44897-8, S.&nbsp;8, 9.</ref> Je stärker ein Element ein Valenzelektron anzieht, desto höher ist seine Elektronegativität.<ref name="Carey" /> Je größer der Unterschied der Elektronegativitäten zweier Elemente bei einer chemischen Bindung ist, desto stärker ändert sich der Charakter der chemischen Bindung von einer [[Kovalente Bindung|kovalenten Bindung]] hin zu einer [[Ionische Bindung|ionischen Bindung]].<ref name="Joesten">Melvin D. Joesten, John L. Hogg, Mary E. Castellion: ''The World of Chemistry: Essentials.'' Cengage Learning, 2007, ISBN 978-0-495-01213-9, S.&nbsp;94, 95.</ref> Entsprechend der jeweiligen Anziehung der Valenzelektronen [[Dissoziation (Chemie)|dissoziieren]] Salze in einer [[Lösung (Chemie)|Lösung]] mit einem [[Polarität (Chemie)|polaren]] Lösungsmittel in ein positiv geladenes [[Ion]] ([[Kation]]) des Metalls und ein negativ geladenes Ion ([[Anion]]) des Nichtmetalls.


Vergleicht man die [[Stoffeigenschaft]]en von Elementen, deren Atome dieselbe Anzahl Valenzelektronen besitzen, finden sich viele Übereinstimmungen. Diese Gemeinsamkeiten kommen auch durch die Anordnung der Elemente im Periodensystem zum Ausdruck. Die Elemente mit nur einem von möglichen acht Valenzelektronen in der äußersten Schale stehen jeweils an erster Stelle in ihrer Periode. Die sich daraus ergebende „Spalte“ im Periodensystem wird ''1. Hauptgruppe'' genannt und die darin enthaltenen Elemente werden unter der Bezeichnung [[Alkalimetalle]] zusammengefasst. Die Elemente mit sieben Außenelektronen in der äußersten Schale stehen an jeweils vorletzter Stelle in ihrer Periode. Die sich daraus ergebende „Spalte“ im Periodensystem wird ''7. Hauptgruppe'' genannt und die darin enthaltenen Elemente werden unter der Bezeichnung [[Halogene]] zusammengefasst. Die Elemente mit acht Elektronen in der äußersten Schale, das heißt mit einer voll aufgefüllten äußersten Schale, stehen an jeweils letzter Stelle in ihrer Periode in der ''[[8. Hauptgruppe]]'' und werden unter der Bezeichnung Edelgase zusammengefasst. Auch für die Elemente anderer Hauptgruppen gibt es Überbegriffe, bspw. [[Erdalkalimetalle]] für die der 2. Hauptgruppe und [[Chalkogene]] für die der 6. Hauptgruppe. Die verschiedenen Hauptgruppen werden teilweise auch nach ihren jeweiligen Vertretern in der 2. Periode benannt, als ''Berylliumgruppe'', ''Borgruppe'', ''Kohlenstoffgruppe'', ''Stickstoffgruppe'' oder ''Sauerstoffgruppe''.<ref name="von Usedom">Andreas von Usedom: ''Stoffe, Materie, Periodensystem, chemische Bindungen.'' Mentor, 2003, ISBN 978-3-580-64131-3, S.&nbsp;40.</ref> In der untersten und den obersten Perioden gibt es allerdings Abweichungen in den chemischen Eigenschaften der Elemente, denn [[Wasserstoff]] aus der ersten Hauptgruppe (in der ersten Periode) besitzt Eigenschaften eines Nichtmetalls, denn es nimmt ein Bindungselektron auf und wird erst bei sehr hohen [[Druck (Physik)|Drücken]] metallisch.<ref name="Brown">Theodore L. Brown, Bruce Edward Bursten, Harold Eugene LeMay: ''Chemie.'' Pearson Deutschland GmbH, 2011, ISBN 978-3-868-94122-7, S.&nbsp;281.</ref> Das Edelgas [[Radon]] aus der achten Hauptgruppe (in der sechsten Periode) kann mit anderen elektronegativen Elementen unter Abgabe eines Valenzelektrons reagieren und erhält dann metallische Eigenschaften.<ref name="Stanley">Richard Edward Stanley: ''Noble Gases.'' U.S. Environmental Protection Agency, 1975, S.&nbsp;376, 377.</ref>
Er entwickelte verschiedene Techniken für die [[Quantenverschränkung]], wie eine Quelle polarisierter verschränkter Photonen hoher Intensität.<ref>[[Paul Kwiat|P. Kwiat]], K. Mattle, [[Harald Weinfurter|H. Weinfurter]], A. Zeilinger, A. V. Segienko & Y. Shih, ''New high intensity source of polarization-entangled photon pairs'', Phys. Rev. Lett. '''75''', 4337–4341 (1995). [http://prl.aps.org/abstract/PRL/v75/i24/p4337_1 Abstract]</ref>


=== Übergangsmetalle ===
1998 demonstrierte er ''Entanglement Swapping'', die Teleportation von verschränkten Zuständen.<ref>J.-W. Pan, D. Bouwmeester, H. Weinfurter & A. Zeilinger, ''Experimental Entanglement Swapping: Entangling Photons That Never Interacted'', Phys. Rev. Lett. '''80''', 3891–3894 (1998). [http://prl.aps.org/abstract/PRL/v80/i18/p3891_1 Abstract]</ref>
Diese Anordnung der Elemente in Hauptgruppen wird ab der ''[[Chemische Elemente der vierten Periode|4. Periode]]'' allerdings unterbrochen. In der 4. und ''[[Chemische Elemente der fünften Periode|5. Periode]]'' befinden sich zwar auch die Valenzelektronen der Atome der jeweils ersten beiden Elemente (Ordnungszahl 19 [[Kalium]] und 20 [[Calcium]] bzw. 37 [[Rubidium]] und 38 [[Strontium]]) nur in der äußersten Schale, der ''N-'' bzw. ''O-Schale'', bei den gemäß ihrer Ordnungszahl jeweils folgenden 10 Elementen (Ordnungszahl 21 bis 30 bzw. 39 bis 48)<ref name="HoWi 1537">Michaela Krieger-Hauwede,‎ Jen-Hui Chang: ''Holleman/Wiberg Anorganische Chemie, Band 2: Nebengruppenelemente, Lanthanoide, Actinoide, Transactinoide.'' 103. Auflage, Walter de Gruyter GmbH & Co KG, 2016, ISBN 978-3-110-49590-4, S.&nbsp;1537.</ref> jedoch nicht. Diese besitzen in der zweitäußersten Schale (M- bzw. N-Schale{{FN|*}}) zusätzliche Kapazitäten für maximal 10 Elektronen, von denen wenigstens eines als Valenzelektron fungieren kann, während sich in der N- bzw. O-Schale höchstens zwei Elektronen befinden. Die aus diesen Elementen gebildeten „Spalten“ des Periodensystems, die sich auch auf die 6. und 7. Periode erstrecken, werden ''[[Nebengruppe]]n'' genannt. Wegen Besonderheiten in der Aufteilung der Elektronen auf die beiden äußeren Schalen beginnt der Block der Nebengruppenelemente nicht mit der 1., sondern mit der 3. Nebengruppe, und die 1. und 2. Nebengruppe folgt auf die 8. Nebengruppe, die jeweils 3 Elemente pro Periode beinhaltet. Bei den Nebengruppenelementen handelt es sich ausschließlich um Metalle, die [[Übergangsmetalle]], mit den Ordnungszahlen 21 bis 30, 39 bis 48, 57 bis 80 und 89 bis 112.<ref name="HoWi 1537" /> Bei allen auf das letzte Nebengruppenelement der 4. und 5. Periode folgenden Hauptgruppenelementen ist die M- bzw. N-Schale bereits mit 18 Elektronen gefüllt. Stattdessen wird bei diesen Elementen mit steigender Ordnungszahl die äußerste Schale auf maximal 8 Elektronen aufgefüllt.


In den ''[[Chemische Elemente der sechsten Periode|Perioden 6]]'' und ''[[Chemische Elemente der siebten Periode|7]]'' folgen auf die nach ihrer Ordnungszahl ersten Elemente des Nebengruppenblocks (57 [[Lanthan]] bzw. 89 [[Actinium]]) jeweils 14 Elemente (Ordnungszahl 58 bis 71 bzw. 90 bis 103), bei denen in der drittäußersten Elektronenschale, der N- bzw. O-Schale{{FN|**}}, weitere Kapazitäten für maximal 14 Elektronen frei sind, während sich in der zweitäußersten (O- bzw. P-Schale) meistens acht, und in der äußersten (P- bzw. Q-Schale) höchstens zwei Elektronen befinden. Da sich bei diesen 28 Elementen also die Unterschiede im Bau der Atomhülle im Wesentlichen auf die drittäußerste Schale beschränken, sind sie in ihren Eigenschaften einander sehr ähnlich. Deshalb stehen sie alle in derselben, nämlich der 3. Nebengruppe. Sie werden nach dem gemäß der Ordnungszahl jeweils ersten Nebengruppenelement ihrer Periode als [[Lanthanoide]] (6. Periode) und [[Actinoide]] (7. Periode) bezeichnet. Bei allen auf das letzte Actinoid bzw. Lanthanoid folgenden Neben- und Hauptgruppenelementen besitzt die N- bzw. O-Schale bereits 32 Elektronen. Stattdessen wird bei den Nebengruppenlementen mit steigender Ordnungszahl die zweitäußerste Schale auf maximal 18 Elektronen und bei den sich anschließenden Hauptgruppenelementen endlich auch die äußerste Schale auf maximal 8 Elektronen aufgefüllt.
In den 2000er Jahren wandte er sich verstärkt der Quanteninformationstheorie zu. Unter anderem demonstrierte er Konzepte des Einweg-Quantencomputers von [[Hans J. Briegel]] und [[Robert Raussendorf]].<ref>P. Walther, K. Resch, T. Rudolph, E. Schenck, H. Weinfurter, V. Vedral, M. Aspelmeyer & A. Zeilinger, ''Experimental one-way quantum computing'', Nature '''434''', 169–176 (2005). [http://www.nature.com/nature/journal/v434/n7030/abs/nature03347.html Abstract]</ref> Schon 1996 demonstrierte er ''dichte Kodierung'' (nach [[Charles H. Bennett]] und [[Stephen Wiesner]]) mit zwei verschränkten Zweizustandssystemen in der Quantenkommunikation.<ref>K. Mattle, H. Weinfurter, P. G. Kwiat & A. Zeilinger, ''Dense coding in experimental quantum communication'', Phys. Rev. Lett. '''76''', 4656–4659 (1996). [http://prl.aps.org/abstract/PRL/v76/i25/p4656_1 Abstract]</ref> Dies war die weltweit erste Anwendung von Verschränkung in einem Informationsprotokoll. Er arbeitet in Zusammenarbeit mit dem [[Austrian Institute of Technology]] an der kommerziellen Realisierung von [[Quantenschlüsselaustausch]] mit verschränkten Photonen, was er erstmals 1999 demonstrierte.<ref>T. Jennewein, C. Simon, G. Weihs, H. Weinfurter & A. Zeilinger, ''Quantum cryptography with entangled photons'', Phys. Rev. Lett. '''84''', 4729–4832 (2000). [http://prl.aps.org/abstract/PRL/v84/i20/p4729_1 Abstract]</ref>
{{FNBox|
  {{FNZ|*|<small>bei den besagten Elementen der 4. Periode nur die M-Schale, bei denen der 5. Periode ''auch'' die N-Schale</small>}}
  {{FNZ|**|<small>bei den besagten Elementen der 6. Periode nur die N-Schale, bei denen der 7. Periode ''auch'' die O-Schale</small>}}
}}


Andere Klassifikationsmethoden richten sich nach dem natürlichen Vorkommen in [[Mineralien]] ([[Goldschmidt-Klassifikation]]) oder nach der [[Kristallstruktur]].
Er dehnte seine Experimente auch auf die Atomoptik aus und demonstrierte quantenmechanische Interferenzeffekte an großen Molekülen wie [[Buckyball]]s.<ref>M. Arndt, O. Nairz, J. Voss-Andreae, C. Keller, G. van der Zouw & A. Zeilinger, ''Wave particle-duality of C-60 molecules'', Nature '''401''', 680–682 (1999). [http://www.nature.com/nature/journal/v401/n6754/abs/401680a0.html Abstract]</ref> Diese Arbeiten werden jetzt von seinem damaligen Ko-Autor, [[Markus Arndt]], selbständig fortgeführt.


=== Zusätzliche Informationen im PSE ===
Mitte der 2000er Jahre wandte er sich auch der Optomechanik im Nanobereich zu. Es gelang ihm der erste Nachweis der Kühlung eines nanomechanischen Systems ohne Rückkopplung.<ref>S. Gigan, H. R. Böhm, M. Paternostro, F. Blaser, G. Langer, J. B. Hertzberg, K. C. Schwab, D. Bäuerle, M. Aspelmeyer & A. Zeilinger, ''Self-cooling of a micromirror by radiation pressure'', Nature '''444''', 67–70 (2006). [http://www.nature.com/nature/journal/v444/n7115/abs/nature05273.html Abstract]</ref> Heute werden diese Arbeiten selbständig von [[Markus Aspelmeyer]] weitergeführt.
[[Datei:Periodic table (German).svg|mini|576px|Periodensystem mit Normalzustand und nat. Vorkommen]]
[[Datei:Empirical atomic radius trends.png|mini|hochkant=1.5|Atomradien nach der Ordnungszahl]]
[[Datei:First Ionization Energy.svg|mini|hochkant=1.5|Erste Ionisationsenergie nach der Ordnungszahl]]
Einige Eigenschaften der Elemente lassen sich in bestimmten Positionen und Bereichen des Periodensystems finden oder mit ihm voraussagen:
* [[Masse (Physik)|Masse]] – nimmt von oben nach unten und von links nach rechts zu (Ausnahmen: [[Argon|Ar]] vor [[Kalium|K]], [[Tellur|Te]] vor [[Iod|I]], [[Cobalt|Co]] vor [[Nickel|Ni]], [[Thorium|Th]] vor [[Protactinium|Pa]])
* [[Atomradius]] – nimmt von oben nach unten zu, von links nach rechts ab (bei [[Hauptgruppe]]nelementen)
* [[Elektronegativität]] – nimmt von oben nach unten ab, von links nach rechts zu (Ausnahme: [[Edelgase]])
* [[Ionisierungsenergie]] – nimmt von oben nach unten ab, von links nach rechts zu
* [[Metalle|Metallcharakter]] – nimmt von oben nach unten zu, von links nach rechts ab
* [[Basizität]] der [[Oxide]] – nimmt von oben nach unten zu, von links nach rechts ab
* [[Schrägbeziehungen]]:
** Ähnlichkeiten zwischen: [[Lithium]] – [[Magnesium]], [[Beryllium]] – [[Aluminium]], [[Bor]] – [[Silicium]]
** [[Grimmscher Hydridverschiebungssatz]]
* [[Lanthanoidenkontraktion]]


Eine ungewöhnliche Beziehung zwischen Elementen ist die Springer-Beziehung nach [[Michael Laing]], die in Analogie zur [[Schachfigur]] des [[Springer (Schach)|Springers]] dadurch gekennzeichnet ist, das manche metallische Elemente ab der vierten Periode in einigen Merkmalen (z.&nbsp;B. [[Schmelzpunkt]]e und [[Siedepunkt]]e) ähnliche Eigenschaften wie ein metallisches Element besitzen, das eine Periode höher (also darunterliegend im Periodensystem) und zwei Gruppen nach rechts liegt.<ref name="Scerri2">Eric R. Scerri: ''The Periodic Table.'' Oxford University Press, USA, 2007, ISBN 978-0-195-30573-9. S. 272–276.</ref> Beispiele sind [[Zink]] und [[Zinn]], die gleiche Eigenschaften bei einer [[Legierung]] mit [[Kupfer]], bei der Beschichtung von [[Stahl]] und bei der biologischen Verwendung als [[Spurenelement]] aufweisen.<ref name="Scerri2" /> Weitere Beispiele sind [[Cadmium]] und [[Blei]] oder [[Silber]] und [[Thallium]].<ref name="Scerri2" /> Weiterhin gibt es im Periodensystem die ''First-Member Anomaly'', das heißt, die ersten Mitglieder einer Gruppe im Periodensystem haben manche abweichende physikalische Eigenschaften im Vergleich zu Elementen der gleichen Gruppe aus höheren (im Periodensystem darunterliegenden) Perioden.<ref name="Scerri2" /> Beispiele für die  ''First-Member Anomaly'' ist die [[Gas]]förmigkeit von [[Wasserstoff]], [[Stickstoff]] und [[Sauerstoff]] im Gegensatz zu anderen Vertretern der jeweiligen Gruppe oder die [[Oxidationszahl]]en von Sauerstoff im Vergleich zu [[Schwefel]] und anderen Vertretern der gleichen Gruppe.<ref name="Scerri2" />
2012 stellte er einen Rekord bezüglich der Verschränkung bei hohen Quantenzahlen (in diesem Fall des Bahndrehimpulses von Photonen) auf.<ref>[http://www.pro-physik.de/details/opnews/3020841/Verschraenkung_von_verdrehten_Lichtquanten.html ''Verschränkung von verdrehten Lichtquanten''], Pro Physik, 2. November 2012.</ref><ref>R. Fickler, R. Lapkiewicz, W. N. Plick, M. Krenn, C. Schaeff, S. Ramelow & A. Zeilinger, ''Quantum entanglement of high angular momenta'', Science '''338''', 640–643 (2012). [http://www.sciencemag.org/content/338/6107/640 Abstract]</ref> Es gelang ihm, die Verschränkung eines Drehimpulses von bis zu 300 ħ experimentell nachzuweisen. Diese Experimente sind wichtig für die Frage nach der makroskopischen Grenze von quantenmechanischer Verschränkung.


=== Radioaktive Elemente ===
Am 29. September 2017 erfolgte eine mit Quantenkryptographie verschlüsselte Videokonferenz zwischen ihm als Präsident der Österreichischen Akademie der Wissenschaften in Wien und dem chinesischen Akademiepräsidenten [[Chunli Bai]] in Peking. Nicht nur Sprache wurde verschlüsselt, sondern auch zwei Bilder (von Erwin Schrödinger und dem chinesischen Philosophen Micius). Zum Schlüsselaustausch diente eine Laserverbindung zu dem für Quantenkommunikations-Experimente 2016 gestarteten chinesischen Satelliten [[Micius (Satellit)|Micius]]. Dies war ein Ergebnis des gemeinsamen Projekts QUESS (Quantum Experiments at Space Scale) zwischen Zeilinger und seinem chinesischen Kollegen [[Jian Wei-Pan]] (ein ehemaliger Doktorand von Zeilinger).<ref>[https://www.oeaw.ac.at/detail/news/erstes-abhoersicheres-quanten-videotelefonat-zwischen-wien-und-peking-geglueckt-1/ Erstes abhörsicheres Quanten-Videotelefonat zwischen Wien und Peking geglückt], Österreichische Akademie der Wissenschaften, 29. September 2017</ref>
Als weitere Informationen, die aber mit der Elektronenkonfiguration und daher mit der Stellung im PSE nichts zu tun haben, sind die radioaktiven Elemente gekennzeichnet:


{{Anker|Blei}}
== Sonstiges Wirken ==
Das Element 82 ([[Blei]]) ist das letzte Element, von dem stabile, also nicht radioaktive Isotope existieren. Alle nachfolgenden (Ordnungszahl 83 und höher) sind ausnahmslos [[Radioaktivität|radioaktiv]] und somit instabil. Dabei ist 83 ([[Bismut]]) ein Sonderfall oder Grenzfall mit einer extrem langen Halbwertszeit. Auch innerhalb der Elemente 1 bis 82 sind zwei Stoffe enthalten, die radioaktiv, also deren Atomkern instabil ist und zu einem [[Radioaktiver Zerfall|Zerfall]] neigt: 43 ([[Technetium]]) und 61 ([[Promethium]]).
Zu Beginn der 2000er Jahre setzte er sich für die Errichtung einer österreichischen „University of Excellence“ nach dem Vorbild US-amerikanischer [[Spitzenuniversität]]en ein. Heute ist er stellvertretender Vorsitzender des Board of Trustees (etwa einem Aufsichtsrat vergleichbar) dieser Forschungseinrichtung, die nunmehr [[Institute for Science and Technology Austria]] heißt.


So bleiben tatsächlich nur 80 stabile Elemente übrig, die in der Natur vorkommen – alle anderen sind radioaktive Elemente. Von den radioaktiven Elementen sind nur Bismut, [[Thorium]] und [[Uran]] in größeren Mengen in der Natur vorhanden, da diese Elemente [[Halbwertszeit]]en in der Größenordnung des Alters der Erde oder länger haben. Alle anderen radioaktiven Elemente sind bis auf ein Isotop des [[Plutonium]]s entweder wie das [[Radium]] intermediäre Zerfallsprodukte einer der drei natürlichen radioaktiven [[Zerfallsreihe]]n oder entstehen bei seltenen natürlichen [[Kernreaktion]]en oder durch Spontanspaltung von Uran und Thorium. Elemente mit Ordnungszahlen über 94 können nur künstlich hergestellt werden; obwohl sie ebenfalls bei der Elementsynthese in einer [[Supernova]] entstehen, wurden aufgrund ihrer kurzen Halbwertszeiten bis heute noch keine Spuren von ihnen in der Natur gefunden. Das letzte bislang nachgewiesene Element ist [[Oganesson]] mit der Ordnungszahl 118, dieses hat allerdings nur eine Halbwertszeit von 0,89 ms.
Ferner war Zeilinger von 1997 bis 1998 Präsident der [[Österreichische Physikalische Gesellschaft|Österreichischen Physikalischen Gesellschaft]], von 1990 bis 1999 Vorstand des Instituts für Experimentalphysik der [[Universität Innsbruck]] und von 1999 bis 2007 Vorstand des Instituts für Experimentalphysik der [[Universität Wien]], sowie von 2006 bis 2009 Dekan der Fakultät für Physik der Universität Wien. Er war weiters wesentlich beteiligt an der Neugründung der Universität Wien, die durch das Universitätsgesetz 2002 notwendig wurde. Er leitete in dieser Funktion im Auftrag von Rektor Winckler eine Arbeitsgruppe, die Strukturvorschläge zur internen Organisation der Universität machte, insbesondere in Hinblick auf Sicherstellung der Qualität in Lehre und Forschung. Weiters war er gewähltes Mitglied des Gründungskonvents der Universität Wien von 2002 bis 2003.<ref>[http://www.univie.ac.at/konvent/ Gründungskonvent der Universität Wien.]</ref>


== Geschichte ==
Von 2010 bis 2011 war Anton Zeilinger Delegierter des Präsidenten der [[Max-Planck-Gesellschaft]] für die Evaluation der Institute des Forschungsbereichs Teilchen-, Plasma- und Quantenphysik. Dieser Forschungsbereich umfasste damals das [[Max-Planck-Institut für Quantenoptik]] Garching, das [[Max-Planck-Institut für die Physik des Lichts]] Erlangen, das [[Max-Planck-Institut für Physik]] München, das [[Max-Planck-Institut für Plasmaphysik]] Garching und das [[Max-Planck-Institut für Kernphysik]] Heidelberg.
[[Datei:The Soviet Union 1969 CPA 3762 sheet of 1 (Mendeleev and Periodic Law).jpg|mini|Briefmarkenblock der [[UdSSR]] (1969) zur Ehrung von [[Dmitri Iwanowitsch Mendelejew|Dmitri I.&nbsp;Mendelejew]], anlässlich des 100.&nbsp;Jahrestages seines richtungweisenden Vortrages zu den [[Dmitri Iwanowitsch Mendelejew#Kernthesen zum Periodensystem|Kernthesen zum Periodensystem]] vor der ''Russischen Gesellschaft für Chemie'' im März 1869]]
{{WikipediaDE|Entwicklung des Periodensystems der Elemente}}
{{WikipediaDE|Etymologische Liste der chemischen Elemente}}


Die Datierung der Entdeckung solcher chemischen Elemente, die bereits seit der Frühzeit oder [[Antike]] bekannt sind, ist nur ungenau und kann je nach Literaturquelle um mehrere Jahrhunderte schwanken. Sicherere Datierungen sind erst ab dem 18. Jahrhundert möglich. Bis dahin waren erst 15 Elemente als solche bekannt und beschrieben: 12 [[Metalle]] ([[Eisen]], [[Kupfer]], [[Blei]], [[Bismut]], [[Arsen]], [[Zink]], [[Zinn]], [[Antimon]], [[Platin]], [[Silber]], [[Quecksilber]] und [[Gold]]) und drei [[Nichtmetalle]] ([[Kohlenstoff]], [[Schwefel]] und [[Phosphor]]).
Er wirkte außerdem bei zahlreichen weiteren Evaluationen im In- und Ausland mit, insbesondere in Frankreich ([[Centre national de la recherche scientifique|CNRS]]) und bei einer Systemevaluation der Physik in Großbritannien. Er ist Beirat des Institute of Quantum Communication der [[University of Waterloo]] in Kanada sowie des Department of Nuclear Engineering am [[Massachusetts Institute of Technology|Massachusetts Institute of Technology (MIT)]]. Seit 1996 ist Anton Zeilinger auch Advisor des Journals [[Scientific American]]. Auch war er Mitglied mehrerer Editorial Boards verschiedener internationaler physikalischer Zeitschriften.


Die meisten Elemente wurden im 19. Jahrhundert entdeckt und wissenschaftlich beschrieben. Zu Beginn des 20. Jahrhunderts waren nur noch zehn der natürlichen Elemente unbekannt. Seither wurden vor allem schwer zugängliche, oftmals [[radioaktiv]]e Elemente [[Synthese (Chemie)|dargestellt]]. Viele dieser Elemente kommen nicht in der Natur vor und sind das Produkt von künstlichen [[Kernfusion|Kernverschmelzungsprozessen]]. Erst im Dezember 1994 wurden die beiden künstlichen Elemente [[Darmstadtium]] ([[Eka (Chemie)|Eka]]-Platin) und [[Roentgenium]] ([[Eka (Chemie)|Eka]]-Gold) hergestellt. Bis zu einer Festlegung der Elementnamen werden neue Elemente mit [[Systematische Elementnamen|systematischen Elementnamen]] bezeichnet.
Im Jahr 2009 gründete Anton Zeilinger die [[Kloster Traunkirchen|Internationale Akademie Traunkirchen]], die er seither leitet.
Er ist Mitglied des Wissenschaftlichen Beirats der oberösterreichischen [[Denkfabrik]] [[Academia Superior|ACADEMIA SUPERIOR – Gesellschaft für Zukunftsforschung]].<ref>[https://www.academia-superior.at/die-menschen-dahinter#wissenschaftlicher_beirat ''Academia Superior – Wissenschaftlicher Beirat'']. Abgerufen am 1. September 2017.</ref>


Anfang des 19. Jahrhunderts stellte [[Johann Wolfgang Döbereiner]] erstmals einen Zusammenhang zwischen der Atommasse und den chemischen Eigenschaften einzelner Elemente fest. [[Alexandre-Emile Béguyer de Chancourtois]] entwickelte 1862 eine dreidimensionale Darstellung, wobei er die Elemente nach steigenden [[Atomgewicht]]en schraubenförmig auf einem Zylinder anordnete. 1863 stellte [[John Alexander Reina Newlands]] eine nach Atommassen geordnete Tabelle der Elemente in Achtergruppen (Gesetz der Oktaven) auf.
Er hält außerdem Lehrveranstaltungen an der [[Technische Universität Wien|Technischen Universität Wien]] ab.<ref>[https://tiss.tuwien.ac.at/person/40497 ''TISS Suche''], TU Wien, abgerufen am 1. Mai 2015.</ref>


Das gültige Periodensystem selbst wurde 1869 nahezu gleichzeitig und unabhängig voneinander zuerst von [[Dmitri Iwanowitsch Mendelejew]] (1834–1907) und darauf von [[Lothar Meyer]] (1830–1895) aufgestellt. Dabei ordneten sie ebenfalls die chemischen Elemente nach steigenden Atommassen, wobei sie Elemente mit ähnlichen Eigenschaften (Anzahl der [[Valenzelektron]]en) untereinander anordneten. Daneben wurden von [[Heinrich Adolph Baumhauer]] und [[Julius Quaglio]] Versuche unternommen, das System spiralförmig darzustellen. Im 20. Jahrhundert wurde der Aufbau der Atome entdeckt, die Periodizität wurde durch den Aufbau der [[Elektronenhülle]] erklärt.
== Ehrungen und Auszeichnungen ==
[[Datei:Anton Zeilinger, Pour le Merite 2014.jpg|mini|Anton Zeilinger mit dem Orden Pour le Mérite (2014)]]
'''Internationale Preise und Auszeichnungen'''
*[[Morris Loeb Lecture]] (''Historical Lecture'', 2019)
*Preis der Micius Quantum Foundation (''Micius-Preis'', 2019)<ref>[https://science.orf.at/stories/2978184/ ''orf.at: China zeichnet österreichische Quantenforscher aus'']. Artikel vom 26. April 2019, abgerufen am 26. April 2019.</ref>
* [[John Stewart Bell Prize]] (2017)
* [[Willis-E.-Lamb-Preis]] (2015)
* Finalist für den World Technology Award for Communications Technology (2012)
* [[Wolf-Preis]] für Physik (2010, gemeinsam mit [[Alain Aspect]] und [[John Clauser]])<ref>[http://www.dieuniversitaet-online.at/personalia/beitrag/news/anton-zeilinger-wird-mit-dem-wolf-preis-fuer-physik-2010-ausgezeichnet/304/neste/4.html ''Anton Zeilinger wird mit dem Wolf-Preis für Physik 2010 ausgezeichnet''], Artikel in der Online-Universitätszeitung.</ref>
* [[Verdienstorden der Bundesrepublik Deutschland|Großes Bundesverdienstkreuz mit Stern der Bundesrepublik Deutschland]] (2009)
* [[Europäischer Forschungsrat|ERC]] Advanced Grant (2008)
* [[International Quantum Communication Award]] (2008)
* Erste [[Isaac-Newton-Medaille]] ([[Institute of Physics]], 2008)<ref>{{Webarchiv | url=http://www.oeaw.ac.at/shared/news/2007/press_inf_20071005.html | wayback=20130204125230 | text=''Anton Zeilinger erhält Isaac Newton Medaille''}}, Presseaussendung der Österreichischen Akademie der Wissenschaften, 5. Oktober 2007.</ref>
* Quantum Electronics Preis (2007)
* [[König-Faisal-Preis]] (2005)
* [[Descartes-Preis]] (2005)
* [[Lorenz-Oken-Medaille]] der [[Gesellschaft Deutscher Naturforscher und Ärzte]] (2004)
* Klopsteg Preis (2004)
* Sartorius Preis (2003)
* Orden [[Pour le Mérite]] für Wissenschaften und Künste (2000)<ref name="OplM">''Anton Zeilinger'' in: ''Orden pour le Mérite für Wissenschaften und Künste, 1842-2002'', Bleicher Verlag, Gerlingen, 2002, ISBN 3-88350-175-1</ref>
* Alexander von [[Humboldt-Forschungspreis]] (2000)
* European Optics Prize (1997)
* European Lecturer (1996)
* Prix Vinci d'Excellence (1995)


== Periodensystem der Entdecker ==
'''Österreichische Preise und Auszeichnungen '''
Dieses Periodensystem gibt einen Überblick über die Entdecker bzw. Erzeuger der einzelnen Elemente durch Anklicken der Elementenkennung. Für die Elemente, für die kein Entdecker/Erzeuger bekannt ist, wird der aktuelle historische Wissensstand unter dem Übersichtsplan kurz wiedergegeben.
* [[Ehrenzeichen für Verdienste um das Land Wien|Großes Goldenes Ehrenzeichen für Verdienste um das Land Wien]] (2018)<ref name="OTS_20180420_OTS0063">[https://www.ots.at/presseaussendung/OTS_20180420_OTS0063/rk-terminvorschau-vom-23-april-bis-4-mai-2018 ''Rathauskorrespondenz vom 20. April 2018'']. OTS-Meldung vom 20. April 2018.</ref>
{| class="centered" style="text-align:center"
* Großes Goldenes [[Ehrenzeichen für Verdienste um die Republik Österreich (1952)|Ehrenzeichen für Verdienste um die Republik Österreich]] (2015)
|-
* Großer [[Tiroler Adler-Orden]] (2013)
! [[Gruppe des Periodensystems|Gruppe]]
* Goldenes [[Ehrenzeichen für Verdienste um das Land Wien]] (2006)
! style="width:5.25%"| [[Alkalimetall|1]]
* [[Wilhelm-Exner-Medaille]] (2005)
! style="width:5.25%"| [[Erdalkalimetall|2]]
* Johannes-Kepler-Preis zur Förderung des Astronomieunterrichts (2002)
! style="width:5.25%"| [[Gruppe-3-Element|3]]
* [[Österreichisches Ehrenzeichen für Wissenschaft und Kunst]] (2001)
! style="width:5.25%"| [[Gruppe-4-Element|4]]
* Visionary of the Year in Science (2001)
! style="width:5.25%"| [[Gruppe-5-Element|5]]
* [[Preis der Stadt Wien für Naturwissenschaften]] (2000)
! style="width:5.25%"| [[Gruppe-6-Element|6]]
* [[Kardinal Innitzer]] Würdigungspreis (1996)
! style="width:5.25%"| [[Gruppe-7-Element|7]]
* Österreichischer [[Wissenschaftler des Jahres]] (1996)
! style="width:5.25%"| [[Gruppe-8-Element|8]]
* Förderungspreis der [[Theodor-Körner-Stiftung]] (1980)
! style="width:5.25%"| [[Gruppe-9-Element|9]]
* [[Kardinal-Innitzer-Förderungspreis für Naturwissenschaften]] (1979)
! style="width:5.25%"| [[Gruppe-10-Element|10]]
* Nachwuchspreis der Stadt Wien für junge Wissenschaftler (1975)
! style="width:5.25%"| [[Gruppe-11-Element|11]]
! style="width:5.25%"| [[Gruppe-12-Element|12]]
! style="width:5.25%"| [[Gruppe-13-Element|13]]
! style="width:5.25%"| [[Gruppe-14-Element|14]]
! style="width:5.25%"| [[Gruppe-15-Element|15]]
! style="width:5.25%"| [[Chalkogen|16]]
! style="width:5.25%"| [[Halogen|17]]
! style="width:5.25%"| [[Edelgase|18]]
|-
! [[Periode des Periodensystems|Periode]]
| colspan="19" |
|-
! [[Chemische Elemente der ersten Periode|1]]
| class="hintergrundfarbe5" | [[Henry Cavendish|H]]<br />[[Wasserstoff#Geschichte|+]]
| colspan="16" |
| class="hintergrundfarbe7" | [[William Ramsay|He]]<br />[[Helium#Geschichte|+]]
|-
! [[Chemische Elemente der zweiten Periode|2]]
| class="hintergrundfarbe6" | [[Johan August Arfwedson|Li]]<br />[[Lithium#Geschichte|+]]
| class="hintergrundfarbe5" | [[Louis-Nicolas Vauquelin|Be]]<br />[[Beryllium#Geschichte|+]]
| colspan="10" |
| class="hintergrundfarbe5" | [[Joseph Louis Gay-Lussac|B]]<br />[[Bor#Geschichte|+]]
| class="hintergrundfarbe5" | C<br />[[Kohlenstoff#Geschichte|+]]
| class="hintergrundfarbe5" | [[Daniel Rutherford|N]]<br />[[Stickstoff#Geschichte|+]]
| class="hintergrundfarbe5" | [[Carl Wilhelm Scheele|O]]<br />[[Sauerstoff#Geschichte|+]]
| class="hintergrundfarbe5" | [[Henri Moissan|F]]<br />[[Fluor#Geschichte|+]]
| class="hintergrundfarbe6" | [[William Ramsay|Ne]]<br />[[Neon#Geschichte|+]]
|-
! [[Chemische Elemente der dritten Periode|3]]
| class="hintergrundfarbe6" | [[Humphry Davy|Na]]<br />[[Natrium#Geschichte|+]]
| class="hintergrundfarbe5" | [[Humphry Davy|Mg]]<br />[[Magnesium#Geschichte|+]]
| colspan="10" |
| class="hintergrundfarbe5" | [[Friedrich Wöhler|Al]]<br />[[Aluminium#Geschichte|+]]
| class="hintergrundfarbe6" | [[Jöns Jakob Berzelius|Si]]<br />[[Silicium#Elemententdeckung|+]]
| class="hintergrundfarbe5" | [[Hennig Brand|P]]<br />[[Phosphor#Geschichte|+]]
| class="hintergrundfarbe5" | S<br />[[Schwefel#Geschichte|+]]
| class="hintergrundfarbe5" | [[Humphry Davy|Cl]]<br />[[Chlor#Geschichte|+]]
| class="hintergrundfarbe6" | [[William Ramsay|Ar]]<br />[[Argon#Geschichte|+]]
|-
! [[Chemische Elemente der vierten Periode|4]]
| class="hintergrundfarbe6" | [[Humphry Davy|K]]<br />[[Kalium#Geschichte|+]]
| class="hintergrundfarbe5" | [[Humphry Davy|Ca]]<br />[[Calcium#Geschichte|+]]
| class="hintergrundfarbe7" | [[Lars Fredrik Nilson|Sc]]<br />[[Scandium#Geschichte|+]]
| class="hintergrundfarbe5" | [[Martin Heinrich Klaproth|Ti]]<br />[[Titan (Element)#Geschichte|+]]
| class="hintergrundfarbe6" | [[Nils Gabriel Sefström|V]]<br />[[Vanadium#Geschichte|+]]
| class="hintergrundfarbe5" | [[Louis-Nicolas Vauquelin|Cr]]<br />[[Chrom#Geschichte|+]]
| class="hintergrundfarbe5" | [[Johan Gottlieb Gahn|Mn]]<br />[[Mangan#Geschichte|+]]
| class="hintergrundfarbe5" | Fe<br />[[Eisen#Geschichte|+]]
| class="hintergrundfarbe5" | [[Georg Brandt|Co]]<br />[[Cobalt#Geschichte|+]]
| class="hintergrundfarbe5" | [[Axel Frederic Cronstedt|Ni]]<br />[[Nickel#Geschichte|+]]
| class="hintergrundfarbe5" | Cu<br />[[Kupfer#Geschichte|+]]
| class="hintergrundfarbe5" | Zn<br />[[Zink#Geschichte|+]]
| class="hintergrundfarbe7" | [[Boisbaudran|Ga]]<br />[[Gallium#Geschichte|+]]
| class="hintergrundfarbe7" | [[Clemens Winkler|Ge]]<br />[[Germanium#Geschichte|+]]
| class="hintergrundfarbe5" | [[Albertus Magnus|As]]<br />[[Arsen#Geschichte|+]]
| class="hintergrundfarbe6" | [[Jöns Jakob Berzelius|Se]]<br />[[Selen#Geschichte|+]]
| class="hintergrundfarbe6" | [[Antoine-Jérôme Balard|Br]]<br />[[Brom#Entdeckung|+]]
| class="hintergrundfarbe7" | [[William Ramsay|Kr]]<br />[[Krypton#Geschichte|+]]
|-
! [[Chemische Elemente der fünften Periode|5]]
| class="hintergrundfarbe7" | [[Robert Bunsen|Rb]]<br />[[Rubidium#Geschichte|+]]
| class="hintergrundfarbe5" | [[Martin Heinrich Klaproth|Sr]]<br />[[Strontium#Geschichte|+]]
| class="hintergrundfarbe5" | [[Carl Gustav Mosander|Y]]<br />[[Yttrium#Geschichte|+]]
| class="hintergrundfarbe5" | [[Martin Heinrich Klaproth|Zr]]<br />[[Zirconium#Geschichte|+]]
| class="hintergrundfarbe6" | [[Charles Hatchett|Nb]]<br />[[Niob#Geschichte|+]]
| class="hintergrundfarbe5" | [[Peter Jacob Hjelm|Mo]]<br />[[Molybdän#Geschichte|+]]
| class="hintergrundfarbe8" | [[Emilio Segrè|Tc]]<br />[[Technetium#Geschichte|+]]
| class="hintergrundfarbe6" | [[Karl Ernst Claus|Ru]]<br />[[Ruthenium#Geschichte|+]]
| class="hintergrundfarbe6" | [[William Hyde Wollaston|Rh]]<br />[[Rhodium#Geschichte|+]]
| class="hintergrundfarbe6" | [[William Hyde Wollaston|Pd]]<br />[[Palladium#Geschichte|+]]
| class="hintergrundfarbe5" | Ag<br />[[Silber#Geschichte|+]]
| class="hintergrundfarbe6" | [[Friedrich Stromeyer|C]][[Carl Samuel Hermann|d]]<br />[[Cadmium#Geschichte|+]]
| class="hintergrundfarbe7" | [[Ferdinand Reich|In]]<br />&nbsp;
| class="hintergrundfarbe5" | Sn<br />[[Zinn#Geschichte|+]]
| class="hintergrundfarbe5" | Sb<br />[[Antimon#Geschichte|+]]
| class="hintergrundfarbe5" | [[Franz Joseph Müller von Reichenstein|Te]]<br />[[Tellur#Geschichte|+]]
| class="hintergrundfarbe6" | [[Bernard Courtois|I]]<br />[[Iod#Geschichte|+]]
| class="hintergrundfarbe7" | [[William Ramsay|Xe]]<br />[[Xenon#Geschichte|+]]
|-
! [[Chemische Elemente der sechsten Periode|6]]
| class="hintergrundfarbe7" | [[Robert Wilhelm Bunsen|Cs]]<br />[[Caesium#Geschichte|+]]
| class="hintergrundfarbe5" | [[Humphry Davy|Ba]]<br />[[Barium#Geschichte|+]]
| *<br />[[Lanthanoide|+]]
| class="hintergrundfarbe7" | [[George de Hevesy|H]][[Dirk Coster|f]]<br />[[Hafnium#Geschichte|+]]
| class="hintergrundfarbe6" | [[Anders Gustav Ekeberg|Ta]]<br />[[Tantal#Geschichte|+]]
| class="hintergrundfarbe5" | [[Fausto Elhuyar|W]]<br />[[Wolfram#Geschichte|+]]
| class="hintergrundfarbe7" | [[Ida Tacke|R]][[Walter Noddack|e]]<br />[[Rhenium#Geschichte|+]]
| class="hintergrundfarbe6" | [[Smithson Tennant|Os]]<br />[[Osmium#Geschichte|+]]
| class="hintergrundfarbe6" | [[Smithson Tennant|Ir]]<br />[[Iridium#Geschichte|+]]
| class="hintergrundfarbe5" | Pt<br />[[Platin#Geschichte|+]]
| class="hintergrundfarbe5" | Au<br />[[Gold#Geschichte|+]]
| class="hintergrundfarbe5" | Hg<br />[[Quecksilber#Geschichte|+]]
| class="hintergrundfarbe7" | [[William Crookes|T]][[Auguste Lamy|l]]<br />[[Thallium#Geschichte|+]]
| class="hintergrundfarbe5" | Pb<br />[[Blei#Geschichte|+]]
| class="hintergrundfarbe5" | [[Georgius Agricola|Bi]]<br />[[Bismut#Geschichte|+]]
| class="hintergrundfarbe7" | [[Marie Curie|Po]]<br />[[Polonium#Geschichte|+]]
| class="hintergrundfarbe8" | [[Emilio Segrè|At]]<br />[[Astat#Geschichte|+]]
| class="hintergrundfarbe8" | [[Friedrich Ernst Dorn|Rn]]<br />[[Radon#Geschichte|+]]
|-
! [[Chemische Elemente der siebten Periode|7]]
| class="hintergrundfarbe8" | [[Marguerite Perey|Fr]]<br />[[Francium#Geschichte|+]]
| class="hintergrundfarbe7" | [[Marie Curie|Ra]]<br />[[Radium#Geschichte|+]]
| **<br />[[Actinoide|+]]
| class="hintergrundfarbe9" | [[Vereinigtes Institut für Kernforschung|Rf]]<br />[[Rutherfordium#Geschichte|+]]
| class="hintergrundfarbe9" | [[Albert Ghiorso|D]][[Georgi Nikolajewitsch Flerow|b]]<br />[[Dubnium#Entdeckung|+]]
| class="hintergrundfarbe9" | [[Juri Zolakowitsch Oganessian|S]][[Albert Ghiorso|g]]<br />[[Seaborgium#Geschichte|+]]
| class="hintergrundfarbe9" | [[Juri Zolakowitsch Oganessian|B]][[Georgi Nikolajewitsch Flerow|h]]<br />[[Bohrium|+]]
| class="hintergrundfarbe9" | [[GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung|Hs]]<br />[[Hassium#Geschichte|+]]
| class="hintergrundfarbe9" | [[GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung|Mt]]<br />[[Meitnerium#Geschichte|+]]
| class="hintergrundfarbe9" | [[Peter Armbruster|D]][[Gottfried Münzenberg|s]]<br />[[Darmstadtium#Geschichte|+]]
| class="hintergrundfarbe9" | [[Sigurd Hofmann|Rg]]<br />[[Roentgenium#Geschichte|+]]
| class="hintergrundfarbe9" | [[Sigurd Hofmann|C]][[Victor Ninov|n]]<br />[[Copernicium#Gewinnung und Darstellung|+]]
| class="hintergrundfarbe3" | [[Vereinigtes Institut für Kernforschung|Nh]]<br />[[Nihonium#Geschichte und Synthese|+]]
| class="hintergrundfarbe9" | [[Vereinigtes Institut für Kernforschung|Fl]]<br />[[Flerovium#Geschichte|+]]
| class="hintergrundfarbe3" | [[Lawrence Livermore National Laboratory|Mc]]<br />[[Moscovium#Synthese|+]]
| class="hintergrundfarbe3" | [[Vereinigtes Institut für Kernforschung|Lv]]<br />[[Livermorium#Geschichte|+]]
| class="hintergrundfarbe3" | [[Vereinigtes Institut für Kernforschung|Ts]]<br />[[Tenness#Geschichte und Synthese|+]]
| class="hintergrundfarbe3" | [[Vereinigtes Institut für Kernforschung|Og]]<br />[[Oganesson#Erzeugung in Dubna|+]]
|-
| colspan="20" |
|-
|
|-
| *<br />&nbsp;
| class="hintergrundfarbe6" | [[Carl Gustav Mosander|La]]<br />[[Lanthan#Geschichte|+]]
| class="hintergrundfarbe6" | [[Jöns Jacob Berzelius|C]][[Wilhelm von Hisinger|e]]<br />[[Cer#Geschichte|+]]
| class="hintergrundfarbe7" | [[Carl Auer von Welsbach|Pr]]<br />[[Praseodym#Geschichte|+]]
| class="hintergrundfarbe6" | [[Carl Auer von Welsbach|Nd]]<br />[[Neodymium#Geschichte|+]]
| class="hintergrundfarbe8" | [[Jacob A. Marinsky|Pm]]<br />[[Promethium#Geschichte|+]]
| class="hintergrundfarbe7" | [[Paul Emile Lecoq de Boisbaudran|Sm]]<br />[[Samarium#Geschichte|+]]
| class="hintergrundfarbe7" | [[Eugene Anatole Demarcay|Eu]]<br />[[Europium#Geschichte|+]]
| class="hintergrundfarbe7" | [[Jean Charles Galissard de Marignac|Gd]]<br />[[Gadolinium#Geschichte|+]]
| class="hintergrundfarbe6" | [[Carl Gustav Mosander|Tb]]<br />[[Terbium#Geschichte|+]]
| class="hintergrundfarbe7" | [[Paul Emile Lecoq de Boisbaudran|Dy]]<br />[[Dysprosium#Geschichte|+]]
| class="hintergrundfarbe7" | [[Per Teodor Cleve|Ho]]<br />[[Holmium#Geschichte|+]]
| class="hintergrundfarbe6" | [[Carl Gustav Mosander|Er]]<br />[[Erbium#Geschichte|+]]
| class="hintergrundfarbe7" | [[Per Teodor Cleve|Tm]]<br />[[Thulium#Geschichte|+]]
| class="hintergrundfarbe7" | [[Jean Charles Galissard de Marignac|Yb]]<br />[[Ytterbium#Geschichte|+]]
| class="hintergrundfarbe8" | [[Georges Urbain|Lu]]<br />[[Lutetium#Geschichte|+]]
|-
| **<br />&nbsp;
| class="hintergrundfarbe7" | [[André-Louis Debierne|Ac]]<br />[[Actinium#Geschichte|+]]
| class="hintergrundfarbe6" | [[Jöns Jacob Berzelius|Th]]<br />[[Thorium#Geschichte|+]]
| class="hintergrundfarbe8" | [[Kasimir Fajans|Pa]]<br />[[Protactinium#Geschichte|+]]
| class="hintergrundfarbe5" | [[Martin Heinrich Klaproth|U]]<br />[[Uran#Geschichte|+]]
| class="hintergrundfarbe8" | [[Edwin Mattison McMillan|Np]]<br />[[Neptunium#Geschichte|+]]
| class="hintergrundfarbe8" | [[Glenn T. Seaborg|Pu]]<br />[[Plutonium#Geschichte|+]]
| class="hintergrundfarbe8" | [[Glenn T. Seaborg|Am]]<br />[[Americium#Geschichte|+]]
| class="hintergrundfarbe8" | [[Glenn T. Seaborg|Cm]]<br />[[Curium#Geschichte|+]]
| class="hintergrundfarbe9" | [[Glenn T. Seaborg|Bk]]<br />[[Berkelium#Geschichte|+]]
| class="hintergrundfarbe9" | [[Albert Ghiorso|C]][[Glenn T. Seaborg|f]]<br />[[Californium#Geschichte|+]]
| class="hintergrundfarbe9" | [[Albert Ghiorso|E]][[Glenn T. Seaborg|s]]<br />[[Einsteinium#Geschichte|+]]
| class="hintergrundfarbe9" | [[Albert Ghiorso|F]][[Glenn T. Seaborg|m]]<br />[[Fermium#Geschichte|+]]
| class="hintergrundfarbe9" | [[Albert Ghiorso|M]][[Glenn T. Seaborg|d]]<br />[[Mendelevium#Geschichte|+]]
| class="hintergrundfarbe9" | [[Albert Ghiorso|No]]<br />[[Nobelium#Geschichte|+]]
| class="hintergrundfarbe9" | [[Albert Ghiorso|Lr]]<br />[[Lawrencium#Geschichte|+]]
|-
| colspan=20 |
|}
{| class="wikitable"
|+ Zeitpunkt der Entdeckung
| class="hintergrundfarbe5" | vor 1800
| class="hintergrundfarbe6" | 1800–1849
| class="hintergrundfarbe7" | 1850–1899
| class="hintergrundfarbe8" | 1900–1949
| class="hintergrundfarbe9" | 1950–1999
| class="hintergrundfarbe3" | seit 2000
|}
* '''C:''' Bereits seit prähistorischer Zeit bekannt.
* '''S:''' Bereits seit prähistorischer Zeit bekannt, sein Elementcharakter wurde vermutlich erstmals von [[Antoine Laurent de Lavoisier|Lavoisier]] erkannt.
* '''Zn:''' Seit ungefähr 1300&nbsp;v.&nbsp;Chr. in China verarbeitet.
* '''Sb:''' Neuere Funde belegen die Nutzung von Antimon durch die Völker [[Mesopotamien]]s seit ungefähr 4000 Jahren.
* '''Hg:''' Ungefähr seit 3000 Jahren bekannt.
* '''Np – Og:''' Die hier als Entdecker der Transurane angegebenen Personen stehen jeweils stellvertretend für die beteiligten Forschergruppen am [[Vereinigtes Institut für Kernforschung|Vereinigten Institut für Kernforschung]] in [[Dubna (Moskau)|Dubna]], am [[Lawrence Berkeley National Laboratory]] in [[Berkeley]], am [[CERN]] in [[Genf]] und am [[GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung]] in [[Darmstadt]].


== Alternative Periodensysteme ==
'''Weitere Auszeichnungen'''
{{Hauptartikel|Alternative Periodensysteme}}
* Ehrendoktortitel der [[Humboldt-Universität zu Berlin]] (2005) und der [[Universität Danzig]] (2006)
{{Hauptartikel|Liste der chemischen Elemente}}
* Ehrenprofessur, [[Chinesische Universität für Wissenschaft und Technik|University of Science and Technology of China]] (1996)
Die Form des Periodensystems von Dmitri Mendelejew hat sich durchgesetzt. Dennoch gab (und gibt) es weitere Vorschläge für alternative Ordnungen der Elemente nach ihren Eigenschaften.
* Mitglied der [[National Academy of Sciences]] der Vereinigten Staaten von Amerika (seit 2013),<ref>{{Webarchiv | url=http://medienportal.univie.ac.at/uniview/wissenschaft-gesellschaft/detailansicht/artikel/anton-zeilinger-neues-mitglied-der-amerikanischen-national-academy-of-sciences/ | wayback=20140808053715 | text=''Anton Zeilinger neues Mitglied der US-amerikanischen National Academy of Sciences''}}, uni:view, Online-Zeitung der Universität Wien, 13. Mai 2013</ref> der [[Deutsche Akademie der Naturforscher Leopoldina|Deutschen Akademie der Naturforscher Leopoldina]] (seit 2005)<ref>{{Leopoldina|1118|Name=Prof. Dr. Anton Zeilinger|Kommentar=mit Bild und CV|Datum=27. Juni 2016}}</ref>, der [[Berlin-Brandenburgische Akademie der Wissenschaften|Berlin-Brandenburgischen]], der [[Österreichische Akademie der Wissenschaften|Österreichischen]] und der [[Slowakische Akademie der Wissenschaften|Slowakischen Akademien der Wissenschaften]], der [[Europäische Akademie der Wissenschaften und Künste|Europäischen Akademie der Wissenschaften und Künste]], der [[Serbische Akademie der Wissenschaften und Künste|Serbischen Akademie der Wissenschaften und Künste]], der Pariser [[Académie des sciences]]<ref>[http://www.univie.ac.at/dieuniversitaet-online/personalia/beitrag/news/anton-zeilinger-in-die-pariser-academie-des-sciences-aufgenommen/304/neste/4.html ''Anton Zeilinger in die Pariser Académie des sciences aufgenommen''], Artikel in der Online-Universitätszeitung</ref><ref>[http://science.orf.at/stories/1636490/ ''Anton Zeilinger in französischer Akademie''], ORF Science, abgerufen am 15. Juni 2010.</ref> und der [[Academia Europaea]] (seit 2011)<ref>{{Internetquelle |url=http://www.ae-info.org/ae/Member/Zeilinger_Anton |titel=Mitgliederverzeichnis: Anton Zeilinger |hrsg=Academia Europaea |zugriff=2017-06-25 |sprache=en}}</ref>
* Fellow, [[American Physical Society]] und [[American Association for the Advancement of Science]] (AAAS)<ref>[http://www.aaas.org/news/releases/2012/1130fellows_2012.shtml ''AAAS Members Elected as Fellows''], Pressemeldung der AAAS, 30. November 2012.</ref>
* Zahlreiche Ehrenvorlesungen. Im Sommersemester 2006 war Anton Zeilinger beispielsweise siebter Inhaber der [[Johannes Gutenberg-Stiftungsprofessur]] an der [[Johannes Gutenberg-Universität Mainz]].
* 2005 wurde Anton Zeilinger von der renommierten englischen Wochenzeitung [[New Statesman]] zu einem der „10 people who could change the world“ gekürt.<ref>[http://www.newstatesman.com/node/151771 ''10 people – Johnjoe McFadden on the physicist who could just make the dream of teleportation possible''], Artikel im [[New Statesman]].</ref>
* Der [[Asteroid]] [[(48681) Zeilinger]] wurde 2005 anlässlich des 60. Geburtstags von Anton Zeilinger nach ihm benannt.<ref>[http://ssd.jpl.nasa.gov/sbdb.cgi?sstr=48681+Zeilinger ''JPL Small-Body Database Browser 48681 Zeilinger''] (1996 BZ).</ref>
* 2017: Aufnahme in die Bruderschaft von [[Santa Maria dell’Anima]] ("Animabruderschaft")


Kein alternatives Periodensystem, aber dennoch eine deutlich anders aussehende Darstellung ist das [[Kurzperiodensystem]], bei dem Haupt- und Nebengruppen ineinander verschachtelt sind.
== Zitate ==
{{Zitat|Ich bin nicht ein Anhänger des [[Konstruktivismus (Philosophie)|Konstruktivismus]], sondern ein Anhänger der [[Kopenhagener Deutung|Kopenhagener Interpretation]]. Danach ist der quantenmechanische Zustand die [[Information]], die wir über die Welt haben. … Es stellt sich letztlich heraus, dass Information ein wesentlicher Grundbaustein der Welt ist. Wir müssen uns wohl von dem [[Naiver Realismus|naiven Realismus]], nach dem die Welt an sich existiert, ohne unser Zutun und unabhängig von unserer Beobachtung, irgendwann verabschieden.|ref=<ref>[https://www.heise.de/tp/features/Es-stellt-sich-letztlich-heraus-dass-Information-ein-wesentlicher-Grundbaustein-der-Welt-ist-3448658.html ''Es stellt sich letztlich heraus, dass Information ein wesentlicher Grundbaustein der Welt ist''], Interview mit Andrea Naica-Loebell, Telepolis 7. Mai 2001.</ref>}}


<gallery align="center" widths="150">
{{Zitat|Wenn immer nur unmittelbar anwendungsbezogene Forschung betrieben worden wäre, hätten wir heute eine unglaubliche Vielfalt und Raffinesse an Kerzen; aber keine Elektrizität.|ref=<ref>[http://derstandard.at/1388650536220/Wissenschaft-und-Wirtschaft-Wer-zahlt-schafft-an ''Wissenschaft und Wirtschaft: Wer zahlt, schafft an''], [[Der Standard]], 10. Jänner 2014.</ref>}}
Kurzperiodensystem der Elemente.png|Kurzperiodensystem
Elementspiral.svg|Die von Theodor Benfey entwickelte Elemente-Spirale
Mendeleev flower.jpg|Blumenperiodensystem.
Periodic system Stowe format.svg|Räumliches Periodensystem
Periodic system Zmaczynski&Bayley.svg|Periodensystem von Zmaczynski und Bayley
Periodic system Pyramid format.svg|Ein pyramidenförmig angeordnetes Periodensystem
</gallery>


== Siehe auch ==
{{Zitat|An Gott zu glauben oder nicht ist für einen Naturwissenschafter genauso eine persönliche Frage wie für einen Laien. Gott kann nicht nachweisbar sein, aber er kann auch nicht nicht nachweisbar sein.|ref=<ref>[http://www.profil.at/home/anton-zeilinger-den-gott-337248 ''Den lieben Gott kann man nicht entdecken''], [[Profil (Zeitschrift)|profil]], 9. August 2012.</ref>}}
* {{WikipediaDE|Kategorie:Periodensystem}}
* {{WikipediaDE|Periodensystem}}


== Literatur ==
== Literatur ==
* Ekkhard Fluck, Klaus G. Heumann: ''Periodensystem der Elemente: physikalische Eigenschaften; [chemische, biologische und geologische Eigenschaften]''. 5. Auflage, Wiley-VCH, Weinheim 2012, ISBN 978-3-527-33285-4, ISBN 3-527-33285-5.
* [[Reinhold Bertlmann|R. A. Bertlmann]], A. Zeilinger: ''Quantum Unspeakables'', Springer Verlag 2002, ISBN 3-540-42756-2
* K. Seubert: ''Das natürliche System der Elemente von Lothar Meyer u. D. Mendelejew''. Ostwalds Klassiker der exakten Wissenschaften, Bd. 68, 1895 (Nachdruck 1990).
* Anton Zeilinger: ''Einsteins Schleier – Die neue Welt der Quantenphysik'', 2003, ISBN 3-442-15302-6
* Periodensystem interaktiv! (CD-ROM für Windows und Mac OS X), Welsch & Partner, Tübingen.
* Anton Zeilinger: ''Einsteins Spuk – Teleportation und weitere Mysterien der Quantenphysik'', 2005, ISBN 3-570-00691-3
* Uwe Neuhold: ''Teleportation in der Bibliothek von Babel.'' Ein Gespräch mit dem Quantenphysiker Anton Zeilinger. In: [[Sascha Mamczak]], [[Wolfgang Jeschke]] (Hrsg.): ''[[Das Science Fiction Jahr]] 2007.'' [[Wilhelm Heyne Verlag]] München 2007, ISBN 978-3-453-52261-9. S. 521–536
 
== CDs ==
* Anton Zeilinger: ''Spukhafte Fernwirkung – Die Schönheit der Quantenphysik'', 2-CD-Set – 100 Minuten, Booklet 12 Seiten ISBN 3-932513-60-6 (supposé 2005). [http://www.suppose.de/texte/zeilinger.html Hörprobe]


== Weblinks ==
== Weblinks ==
{{Commons|Periodic table of elements|Periodensystem}}
{{Commonscat}}
{{Wiktionary}}
* {{DNB-Portal|124557414}}
{{Wikibooks|Anorganische Chemie für Schüler/ Hauptgruppen des PSE}}
* [https://www.iqoqi-vienna.at/people/zeilinger-group/anton-zeilinger/ Homepage] von Anton Zeilinger
* [http://www.seilnacht.com/Lexikon/psframe.htm Thomas Seilnacht: Periodensystem] für den Chemieunterricht
* [https://www.akademietraunkirchen.com/ Homepage der Internationalen Akademie Traunkirchen]
* [http://www.uni-ulm.de/fileadmin/website_uni_ulm/nawi.inst.251/Didactics/quantenchemie/html/PSE-F.html Periodensystem der Elemente] (Universität Ulm)
* [[Telepolis]]: [https://www.heise.de/tp/features/Es-stellt-sich-letztlich-heraus-dass-Information-ein-wesentlicher-Grundbaustein-der-Welt-ist-3448658.html »Es stellt sich letztlich heraus, dass Information ein wesentlicher Grundbaustein der Welt ist«] – Interview mit Anton Zeilinger
* [https://iupac.org/what-we-do/periodic-table-of-elements/ offizielles Periodensystem der Elemente der IUPAC] (IUPAC; Englisch)
* [http://iopscience.iop.org/article/10.1088/1402-4896/aa736d Light for the quantum. Entangled photons and their applications: a very personal perspective] – Open-Access-Artikel von Anton Zeilinger über seine Forschungen und seinen wissenschaftlichen Werdegang
* [http://www.webelements.com/ webelements – Informationen zu den Elementen] (englisch)
* [https://www.mediathek.at/nc/type/8000/searchQuery/574/hash/UNCGYtYc/ Hörsendungen mit Anton Zeilinger] im Onlinearchiv der [[Österreichische Mediathek|Österreichischen Mediathek]]
* [http://pse-online.de/files/pse.pdf PDF-Druck-Version auf pse-online.de] (135 kB)
* {{Exner-db|Name=Anton Zeilinger}}
* [http://www.pse-mendelejew.de/ Das Periodensystem der chemischen Elemente als Bildersammlung]
* [http://ptable.com/ Interaktives Periodensystem von Mendeleev]


== Einzelnachweise ==
== Einzelnachweise ==
<references />
<references />
{{Navigationsleiste Träger des Wolf-Preises in Physik}}


{{Normdaten|TYP=s|GND=4125872-1|LCCN=sh/85/99885}}
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[[Kategorie:Periodensystem|!]]
{{SORTIERUNG:Zeilinger, Anton}}
[[Kategorie:Chemisches Element|101]]
[[Kategorie:Physiker (20. Jahrhundert)]]
[[Kategorie:Hochschullehrer]]
[[Kategorie:Autor (Physik)]]
[[Kategorie:Österreicher]]
[[Kategorie:Geboren 1945]]
[[Kategorie:Mann]]


{{Wikipedia}}
{{Wikipedia}}

Version vom 8. Juni 2020, 22:57 Uhr

Anton Zeilinger (2011)

Anton Zeilinger (* 20. Mai 1945 in Ried im Innkreis) ist ein österreichischer Quantenphysiker und Hochschullehrer an der Universität Wien.

Leben

Zeilingers Vater Anton (* 1905, † 1986) war Professor für Milchwirtschaft, Molkereiwesen und landwirtschaftliche Mikrobiologie sowie von 1969 bis 1971 Rektor der Universität für Bodenkultur Wien. Bereits 1955 war die Familie von Oberösterreich nach Wien gezogen. Als Kind zerlegte er die Puppen seiner Schwester, weil er schon immer verstehen wollte, „wie etwas funktioniert“.[1] Nach der Matura am Gymnasium Fichtnergasse im Bezirk Hietzing studierte Anton Zeilinger (junior) von 1963 bis 1971 Physik und Mathematik an der Universität Wien, 1971 wurde er mit der Arbeit Neutron Depolarization in Dysprosium Single Crystals (Neutronendepolarisation in Dysprosium-Einkristallen) bei Helmut Rauch promoviert. 1979 habilitierte er sich an der Technischen Universität Wien.

Nach Aufenthalten in den USA, Frankreich, Australien und Deutschland (Gastprofessur am Massachusetts Institute of Technology (MIT) (USA), an der Humboldt-Universität zu Berlin, am Merton College (Oxford, Großbritannien), am Collège de France (Chaire Internationale), Paris) wurde er 1990 ordentlicher Universitätsprofessor an der Universität Innsbruck und Vorstand des Institutes für Experimentalphysik.

Seit 1999 ist er Universitätsprofessor an der Universität Wien und Vorstand des Instituts für Experimentalphysik. Von 2006 bis 2009 war er Dekan der Fakultät für Physik der Universität Wien.

Er ist wirkliches Mitglied der mathematisch-naturwissenschaftlichen Klasse der Österreichischen Akademie der Wissenschaften (ÖAW);[2] seit 2004 leitet er die Abteilung des im selben Jahr neu gegründeten Instituts für Quantenoptik und Quanteninformation (IQOQI) der ÖAW. Ende 2007 hat er für seine grundlegenden Beiträge zu den genannten Fächern die neu geschaffene Isaac-Newton-Medaille des britischen IOP („Institute of Physics“) erhalten.

Am 15. März 2013 wurde Anton Zeilinger zum Präsidenten der Österreichischen Akademie der Wissenschaften gewählt. Er hat dieses Amt am 1. Juli 2013 angetreten.[3] Im Jänner 2017 wurde er für die Periode 1. Juli 2017 bis 30. Juni 2022 in seiner Funktion bestätigt.[4]

Ende April 2014 wurde er offiziell in die National Academy of Sciences (NAS) aufgenommen und ist nach Konrad Lorenz, Walter Thirring, Peter Schuster, Peter Zoller und Angelika Amon der sechste Österreicher, der in diese Gesellschaft gewählt worden ist.[5][6]

Wissenschaftliches Werk

Anton Zeilinger bei einem Vortrag an der Universität Mainz am 11. Juli 2006

Zeilinger wurde besonders durch seine medienwirksamen Experimente zur Quantenteleportation in Innsbruck und Wien bekannt. Dies trug ihm den Spitznamen „Mr. Beam“ ein. Außerdem arbeitet er auf dem Gebiet der Anwendungen der Quantenphysik, insbesondere in den neuen Gebieten der Quanteninformation und der Quantenkryptografie. Sein Hauptinteresse gilt jedoch den Grundlagen der Quantenphysik und ihren Implikationen für das Alltagsverständnis, das auf unseren Erfahrungen beruht.

Zeilinger befasste sich anfangs mit Neutronen-Interferometrie, dem Forschungsfeld seines Lehrers Rauch am Institut Laue-Langevin, bei Clifford Shull am MIT und in München. Unter anderem gelang ihm und Rauch der experimentelle Nachweis der Notwendigkeit eines Vorzeichenwechsels der Wellenfunktion für Spin 1/2 Teilchen bei räumlichen Drehungen um 360°. Dieser Vorzeichenwechsel ist eine mathematische Eigenschaft der Spinoren, mit denen der Spin beschrieben wird, und spielt heute eine wichtige Rolle in vielen Protokollen der Quanteninformation.

1997 gelang ihm mit seiner Arbeitsgruppe die erstmalige Demonstration der Quantenteleportation des Zustandes eines unabhängigen Photons.[7]

1989 schlug er mit Daniel Greenberger, Michael Horne und Abner Shimony das GHZ-Experiment vor zum Ausschließen von Theorien mit verborgenen Variablen.[8] 1999 gelang Zeilinger mit seiner Gruppe die experimentelle Demonstration.[9] Heute sind solche Zustände aus verschiedensten Protokollen der Quanteninformatik und besonders des Quantencomputers nicht mehr wegzudenken. Für sie gibt es daher auch einen eigenen PACS Code.

Er entwickelte verschiedene Techniken für die Quantenverschränkung, wie eine Quelle polarisierter verschränkter Photonen hoher Intensität.[10]

1998 demonstrierte er Entanglement Swapping, die Teleportation von verschränkten Zuständen.[11]

In den 2000er Jahren wandte er sich verstärkt der Quanteninformationstheorie zu. Unter anderem demonstrierte er Konzepte des Einweg-Quantencomputers von Hans J. Briegel und Robert Raussendorf.[12] Schon 1996 demonstrierte er dichte Kodierung (nach Charles H. Bennett und Stephen Wiesner) mit zwei verschränkten Zweizustandssystemen in der Quantenkommunikation.[13] Dies war die weltweit erste Anwendung von Verschränkung in einem Informationsprotokoll. Er arbeitet in Zusammenarbeit mit dem Austrian Institute of Technology an der kommerziellen Realisierung von Quantenschlüsselaustausch mit verschränkten Photonen, was er erstmals 1999 demonstrierte.[14]

Er dehnte seine Experimente auch auf die Atomoptik aus und demonstrierte quantenmechanische Interferenzeffekte an großen Molekülen wie Buckyballs.[15] Diese Arbeiten werden jetzt von seinem damaligen Ko-Autor, Markus Arndt, selbständig fortgeführt.

Mitte der 2000er Jahre wandte er sich auch der Optomechanik im Nanobereich zu. Es gelang ihm der erste Nachweis der Kühlung eines nanomechanischen Systems ohne Rückkopplung.[16] Heute werden diese Arbeiten selbständig von Markus Aspelmeyer weitergeführt.

2012 stellte er einen Rekord bezüglich der Verschränkung bei hohen Quantenzahlen (in diesem Fall des Bahndrehimpulses von Photonen) auf.[17][18] Es gelang ihm, die Verschränkung eines Drehimpulses von bis zu 300 ħ experimentell nachzuweisen. Diese Experimente sind wichtig für die Frage nach der makroskopischen Grenze von quantenmechanischer Verschränkung.

Am 29. September 2017 erfolgte eine mit Quantenkryptographie verschlüsselte Videokonferenz zwischen ihm als Präsident der Österreichischen Akademie der Wissenschaften in Wien und dem chinesischen Akademiepräsidenten Chunli Bai in Peking. Nicht nur Sprache wurde verschlüsselt, sondern auch zwei Bilder (von Erwin Schrödinger und dem chinesischen Philosophen Micius). Zum Schlüsselaustausch diente eine Laserverbindung zu dem für Quantenkommunikations-Experimente 2016 gestarteten chinesischen Satelliten Micius. Dies war ein Ergebnis des gemeinsamen Projekts QUESS (Quantum Experiments at Space Scale) zwischen Zeilinger und seinem chinesischen Kollegen Jian Wei-Pan (ein ehemaliger Doktorand von Zeilinger).[19]

Sonstiges Wirken

Zu Beginn der 2000er Jahre setzte er sich für die Errichtung einer österreichischen „University of Excellence“ nach dem Vorbild US-amerikanischer Spitzenuniversitäten ein. Heute ist er stellvertretender Vorsitzender des Board of Trustees (etwa einem Aufsichtsrat vergleichbar) dieser Forschungseinrichtung, die nunmehr Institute for Science and Technology Austria heißt.

Ferner war Zeilinger von 1997 bis 1998 Präsident der Österreichischen Physikalischen Gesellschaft, von 1990 bis 1999 Vorstand des Instituts für Experimentalphysik der Universität Innsbruck und von 1999 bis 2007 Vorstand des Instituts für Experimentalphysik der Universität Wien, sowie von 2006 bis 2009 Dekan der Fakultät für Physik der Universität Wien. Er war weiters wesentlich beteiligt an der Neugründung der Universität Wien, die durch das Universitätsgesetz 2002 notwendig wurde. Er leitete in dieser Funktion im Auftrag von Rektor Winckler eine Arbeitsgruppe, die Strukturvorschläge zur internen Organisation der Universität machte, insbesondere in Hinblick auf Sicherstellung der Qualität in Lehre und Forschung. Weiters war er gewähltes Mitglied des Gründungskonvents der Universität Wien von 2002 bis 2003.[20]

Von 2010 bis 2011 war Anton Zeilinger Delegierter des Präsidenten der Max-Planck-Gesellschaft für die Evaluation der Institute des Forschungsbereichs Teilchen-, Plasma- und Quantenphysik. Dieser Forschungsbereich umfasste damals das Max-Planck-Institut für Quantenoptik Garching, das Max-Planck-Institut für die Physik des Lichts Erlangen, das Max-Planck-Institut für Physik München, das Max-Planck-Institut für Plasmaphysik Garching und das Max-Planck-Institut für Kernphysik Heidelberg.

Er wirkte außerdem bei zahlreichen weiteren Evaluationen im In- und Ausland mit, insbesondere in Frankreich (CNRS) und bei einer Systemevaluation der Physik in Großbritannien. Er ist Beirat des Institute of Quantum Communication der University of Waterloo in Kanada sowie des Department of Nuclear Engineering am Massachusetts Institute of Technology (MIT). Seit 1996 ist Anton Zeilinger auch Advisor des Journals Scientific American. Auch war er Mitglied mehrerer Editorial Boards verschiedener internationaler physikalischer Zeitschriften.

Im Jahr 2009 gründete Anton Zeilinger die Internationale Akademie Traunkirchen, die er seither leitet. Er ist Mitglied des Wissenschaftlichen Beirats der oberösterreichischen Denkfabrik ACADEMIA SUPERIOR – Gesellschaft für Zukunftsforschung.[21]

Er hält außerdem Lehrveranstaltungen an der Technischen Universität Wien ab.[22]

Ehrungen und Auszeichnungen

Anton Zeilinger mit dem Orden Pour le Mérite (2014)

Internationale Preise und Auszeichnungen

Österreichische Preise und Auszeichnungen

Weitere Auszeichnungen

Zitate

„Ich bin nicht ein Anhänger des Konstruktivismus, sondern ein Anhänger der Kopenhagener Interpretation. Danach ist der quantenmechanische Zustand die Information, die wir über die Welt haben. … Es stellt sich letztlich heraus, dass Information ein wesentlicher Grundbaustein der Welt ist. Wir müssen uns wohl von dem naiven Realismus, nach dem die Welt an sich existiert, ohne unser Zutun und unabhängig von unserer Beobachtung, irgendwann verabschieden.“[36]

„Wenn immer nur unmittelbar anwendungsbezogene Forschung betrieben worden wäre, hätten wir heute eine unglaubliche Vielfalt und Raffinesse an Kerzen; aber keine Elektrizität.“[37]

„An Gott zu glauben oder nicht ist für einen Naturwissenschafter genauso eine persönliche Frage wie für einen Laien. Gott kann nicht nachweisbar sein, aber er kann auch nicht nicht nachweisbar sein.“[38]

Literatur

CDs

  • Anton Zeilinger: Spukhafte Fernwirkung – Die Schönheit der Quantenphysik, 2-CD-Set – 100 Minuten, Booklet 12 Seiten ISBN 3-932513-60-6 (supposé 2005). Hörprobe

Weblinks

Commons: Anton Zeilinger - Weitere Bilder oder Audiodateien zum Thema

Einzelnachweise

  1. Zeit Magazin Nr. 11, 12. März 2015, S. 46.
  2. Verzeichnis der Mitglieder der Österreichischen Akademie der Wissenschaften (Memento vom 10. Mai 2015 im Internet Archive) i Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft (bitte prüfe den Link gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis)
  3. Anton Zeilinger neuer ÖAW-Präsident auf ORF vom 15. März 2013 abgerufen am 15. März 2013
  4. Neues Präsidium der ÖAW gewählt. Artikel vom 10. April 2017, abgerufen am 29. Juli 2017.
  5. Hohe Auszeichnung für Zeilinger (Memento vom 29. April 2014 im Internet Archive) i Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft (bitte prüfe den Link gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis) vcq.quantum.at
  6. Zeilinger offiziell in die National Academy of Sciences aufgenommen derstandard.at, abgerufen am 29. April 2014
  7. D. Bouwmeester, J. W. Pan, K. Mattle, M. Eibl, H. Weinfurter & A. Zeilinger, Experimental Quantum Teleportation, Nature 390, 575–579 (1997). Abstract
  8. D. M. Greenberger, M. A. Horne, A. Shimony & A. Zeilinger, Bell's theorem without inequalities, American Journal of Physics 58, 1131–1143 (1990).
  9. J.-W. Pan, D. Bouwmeester, M. Daniell, H. Weinfurter & A. Zeilinger, Experimental test of quantum nonlocality in three-photon GHZ entanglement, Nature 403, 515–519 (2000). Abstract
  10. P. Kwiat, K. Mattle, H. Weinfurter, A. Zeilinger, A. V. Segienko & Y. Shih, New high intensity source of polarization-entangled photon pairs, Phys. Rev. Lett. 75, 4337–4341 (1995). Abstract
  11. J.-W. Pan, D. Bouwmeester, H. Weinfurter & A. Zeilinger, Experimental Entanglement Swapping: Entangling Photons That Never Interacted, Phys. Rev. Lett. 80, 3891–3894 (1998). Abstract
  12. P. Walther, K. Resch, T. Rudolph, E. Schenck, H. Weinfurter, V. Vedral, M. Aspelmeyer & A. Zeilinger, Experimental one-way quantum computing, Nature 434, 169–176 (2005). Abstract
  13. K. Mattle, H. Weinfurter, P. G. Kwiat & A. Zeilinger, Dense coding in experimental quantum communication, Phys. Rev. Lett. 76, 4656–4659 (1996). Abstract
  14. T. Jennewein, C. Simon, G. Weihs, H. Weinfurter & A. Zeilinger, Quantum cryptography with entangled photons, Phys. Rev. Lett. 84, 4729–4832 (2000). Abstract
  15. M. Arndt, O. Nairz, J. Voss-Andreae, C. Keller, G. van der Zouw & A. Zeilinger, Wave particle-duality of C-60 molecules, Nature 401, 680–682 (1999). Abstract
  16. S. Gigan, H. R. Böhm, M. Paternostro, F. Blaser, G. Langer, J. B. Hertzberg, K. C. Schwab, D. Bäuerle, M. Aspelmeyer & A. Zeilinger, Self-cooling of a micromirror by radiation pressure, Nature 444, 67–70 (2006). Abstract
  17. Verschränkung von verdrehten Lichtquanten, Pro Physik, 2. November 2012.
  18. R. Fickler, R. Lapkiewicz, W. N. Plick, M. Krenn, C. Schaeff, S. Ramelow & A. Zeilinger, Quantum entanglement of high angular momenta, Science 338, 640–643 (2012). Abstract
  19. Erstes abhörsicheres Quanten-Videotelefonat zwischen Wien und Peking geglückt, Österreichische Akademie der Wissenschaften, 29. September 2017
  20. Gründungskonvent der Universität Wien.
  21. Academia Superior – Wissenschaftlicher Beirat. Abgerufen am 1. September 2017.
  22. TISS Suche, TU Wien, abgerufen am 1. Mai 2015.
  23. orf.at: China zeichnet österreichische Quantenforscher aus. Artikel vom 26. April 2019, abgerufen am 26. April 2019.
  24. Anton Zeilinger wird mit dem Wolf-Preis für Physik 2010 ausgezeichnet, Artikel in der Online-Universitätszeitung.
  25. Anton Zeilinger erhält Isaac Newton Medaille (Memento vom 4. Februar 2013 im Internet Archive), Presseaussendung der Österreichischen Akademie der Wissenschaften, 5. Oktober 2007.
  26. Anton Zeilinger in: Orden pour le Mérite für Wissenschaften und Künste, 1842-2002, Bleicher Verlag, Gerlingen, 2002, ISBN 3-88350-175-1
  27. Rathauskorrespondenz vom 20. April 2018. OTS-Meldung vom 20. April 2018.
  28. Anton Zeilinger neues Mitglied der US-amerikanischen National Academy of Sciences (Memento vom 8. August 2014 im Internet Archive), uni:view, Online-Zeitung der Universität Wien, 13. Mai 2013
  29. Mitgliedseintrag von Prof. Dr. Anton Zeilinger (mit Bild und CV) bei der Deutschen Akademie der Naturforscher Leopoldina, abgerufen am 27. Juni 2016.
  30. Anton Zeilinger in die Pariser Académie des sciences aufgenommen, Artikel in der Online-Universitätszeitung
  31. Anton Zeilinger in französischer Akademie, ORF Science, abgerufen am 15. Juni 2010.
  32. Mitgliederverzeichnis: Anton Zeilinger. Academia Europaea, abgerufen am 25. Juni 2017 (english).
  33. AAAS Members Elected as Fellows, Pressemeldung der AAAS, 30. November 2012.
  34. 10 people – Johnjoe McFadden on the physicist who could just make the dream of teleportation possible, Artikel im New Statesman.
  35. JPL Small-Body Database Browser 48681 Zeilinger (1996 BZ).
  36. Es stellt sich letztlich heraus, dass Information ein wesentlicher Grundbaustein der Welt ist, Interview mit Andrea Naica-Loebell, Telepolis 7. Mai 2001.
  37. Wissenschaft und Wirtschaft: Wer zahlt, schafft an, Der Standard, 10. Jänner 2014.
  38. Den lieben Gott kann man nicht entdecken, profil, 9. August 2012.

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