Rainer Blatt

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.

Auszeichnungen

Rainer Blatt erhielt 2020 ein Ehrendoktorat der Universität Complutense Madrid.^[5] 2019 wurde er mit dem Preis der Micius Quantum Foundation (Micius-Preis) geehrt.^[6] 2016 wurde ihm der International Quantum Communication Award zugesprochen. 2015 wurde er mit dem von der Universität Toronto vergebenen John-Stewart-Bell-Preis ausgezeichnet.^[7] 2014 erhielt er den Tiroler Landespreis für Wissenschaft^[8], 2013 das Ehrenzeichen des Landes Tirol^[9] und einen Humboldt-Forschungspreis der Alexander von Humboldt-Stiftung. 2012 wurde ihm die Stern-Gerlach-Medaille für Arbeiten in der Quantencomputer-Forschung, unter anderem für die Erzeugung eines Quantenbyte und die Übertragung von Quanteninformationen zugesprochen.^[10] 2011 erhielt er den Wissenschaftspreis für außergewöhnliche Forschungsleistungen der Stiftung Südtiroler Sparkasse. Gemeinsam mit Ignacio Cirac wurde er 2009 mit dem Carl-Zeiss-Forschungspreis ausgezeichnet. 2008 erhielt Blatt vom Europäischen Forschungsrat einen „ERC Advanced Grant“ und wurde mit dem Kardinal-Innitzer-Preis geehrt. Gemeinsam mit seinen europäischen Projektpartnern wurde er 2007 von der Europäischen Kommission für den Descartes-Preis nominiert. 2006 erhielt er den Erwin Schrödinger-Preis der Österreichischen Akademie der Wissenschaften. 1997 wurde er für neue Ideen zur Quanteninformationsverarbeitung mit dem Innovations-Preis der Tiroler Sparkasse ausgezeichnet.

Rainer Blatt ist seit 2008 wirkliches Mitglied der Österreichischen Akademie der Wissenschaften und seit 2010 Mitglied des Österreichischen Wissenschaftsrates. 2000 wurde er Fellow der American Physical Society^[11], 2019 ausländisches Mitglied der National Academy of Sciences und 2020 ausländisches Mitglied der Königlichen Akademie der exakten, physikalischen und Naturwissenschaften in Spanien.^[12]

Schriften

• Quantum information processing: Dream and Realization, in: Jürgen Audretsch (Hg.): Entangled World: The Fascination of Quantum Information and Computation. Wiley 2006 ISBN 978-3-527-40470-4
• Ionen in Reih und Glied. Physik Journal, 11/2005, 37

Einzelnachweise

Weblinks

• Biografie von Rainer Blatt (PDF-Datei; 84 kB)
• Arbeitsgruppe „Quantenoptik und Spektroskopie“
• Institut für Experimentalphysik, Universität Innsbruck
• Institut für Quantenoptik und Quanteninformation (IQOQI)