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Alain Aspect 15 Juni 1947 in Agen ist ein französischer Physiker dessen Hauptarbeitsgebiet die Quantenoptik ist Im Jahr

Alain Aspect

Alain Aspect (* 15. Juni 1947 in Agen) ist ein französischer Physiker, dessen Hauptarbeitsgebiet die Quantenoptik ist. Im Jahr 2022 wurde ihm der Nobelpreis für Physik gemeinsam mit John Clauser und Anton Zeilinger zuerkannt. Er erhielt ihn speziell für seine Experimente zur Bellschen Ungleichung, die in einer Theorie mit verborgenen Variablen gelten würde, in der Quantenmechanik aber verletzt ist. Clauser hatte die Verletzung der Bellschen Ungleichung nachgewiesen, es blieb aber ein Schlupfloch, das Alain Aspect schloss. Damit war er auch ein Pionier der Experimente mit verschränkten Photonen und insgesamt der Quanteninformationswissenschaft.

Alain Aspect (2015)

Leben Bearbeiten

Alain Aspect studierte ab 1965 an der École normale supérieure de Cachan (heute École normale supérieure Paris-Saclay) mit der Agrégation in Physik 1969 und an der Universität Paris mit dem Lizenziat in Physik 1967 und dem Diplom (DEA) in Optik 1968 an der École supérieure d'optique (SupOptique, heute Institut d’Optique Graduate School) an der Universität in Orsay (heute Universität Paris-Süd). 1969 wurde er Assistenzprofessor (Professeur Agrégé) an der Universität Paris-Süd. 1971 absolvierte er den ersten Teil seiner Promotion (Thèse du 3eme cycle) bei Serge Lowenthal am Institut d'Optique Théorique et Appliquée (Supoptique). Danach lehrte er im Rahmen eines Austauschs für drei Jahre 1971 bis 1974 in Yaoundé in Kamerun. 1974 bis 1985 war er Dozent (maître-assistant) an der École Normale Supérieure de Cachan. 1983 promovierte er (Doctorat d`Etat, zweiter Teil des damaligen französischen Promotionssystems) an der Universität Paris-Süd mit seinen Arbeiten zur experimentellen Überprüfung des EPR-Gedankenexperiments. 1985 bis 1992 war er am Collège de France bei Claude Cohen-Tannoudji und dort stellvertretender Leiter des Labors. Seine Experimente unternahm er vielfach am Laboratoire Kastler Brossel der École normale supérieure. Gleichzeitig war er Maître de conférences an der École polytechnique in Paris. 1992 wurde er Directeur de recherche des CNRS in der classe exceptionelle am Forschungslaboratorium Charles Fabry des Institut d'Optique in Orsay, das gemeinsam vom CNRS und der Universität Paris-Süd betrieben wird. Außerdem war er 1992 bis 1994 stellvertretender Direktor der École supérieure d'optique (SupOptique). Gleichzeitig war er ab 1994 Professor an der École polytechnique in Paris. Dort leitete er die Gruppe für Atomoptik.

Um 1980 arbeitete Aspect gemeinsam mit Jean Dalibard und Gérard Roger an einer experimentellen Überprüfung des EPR-Effektes. Die Diskussion dazu wurde von John Stewart Bell verschärft auf die Frage der experimentellen Gültigkeit der Bellschen Ungleichungen. Diese werden durch Theorien verborgener Variablen erfüllt, in der Quantenmechanik aber verletzt. Theorien verborgener Variablen wurden unter anderem von Louis de Broglie und David Bohm aufgestellt, um doch noch eine Vereinbarkeit von Quantenmechanik und klassischer Physik zu erreichen. Ein Experiment von John Clauser hatte in den 1970er Jahren die Verletzung der Bellschen Ungleichungen nachgewiesen, es blieb aber ein Schlupfloch. Aspect konnte in einem Experiment 1982 mit verschränkten Photonen das Schlupfloch schließen. Dazu sorgte er dafür, dass die Messungen am verschränkten Paar erst durchgeführt wurden, als das Paar die Quelle schon verlassen hatte.

Als Ergebnis des die Quantenmechanik bestätigenden Versuchs bleiben gemäß dem EPR-Paradoxon und seinen Voraussetzungen im Wesentlichen zwei Möglichkeiten: Es sind entweder (a) experimentell nicht fassbare Fernwirkungen am Werk (Einstein sprach in diesem Zusammenhang von spukhaften Fernwirkungen) oder (b) die quantenmechanische Beschreibung der experimentellen Vorgänge bedient sich eines Formalismus, dessen Objekte nicht ohne Weiteres als unmittelbare Bestandteile der Realität angesehen werden dürfen. Diese letzte Ansicht ist die Auffassung der Kopenhagener Interpretation der Quantenmechanik von Niels Bohr und Werner Heisenberg.

Anfangs befasste er sich mit kohärenter Optik (1969 bis 1971), von 1974 bis 1985 mit Anwendungen der Quantenoptik zum Testen der Grundlagen der Quantenmechanik. Später forschte er an Laserkühlung neutraler Atome (etwa von 1985 bis 1992, unter seinem Chef Cohen-Tannoudji, der auch auf diesem Gebiet arbeitete und insbesondere dafür den Nobelpreis erhielt) und Bose-Einstein-Kondensaten, ultrakalten Atomen und Atomoptik (ab 1992).

Alain Aspect in Budapest (2013)

Auszeichnungen und Mitgliedschaften Bearbeiten

Er ist seit 1995 korrespondierendes und seit 2002 volles Mitglied der Académie des sciences. Er ist seit 2000 Mitglied der Académie des technologies und seit 2006 im französischen Rat für Wissenschaft und Technologie (Haut conseil de la science et de la technologie).

Schriften (Auswahl) Bearbeiten

  • Proposed experiment to test separable hidden-variable theories, Physics Letters A, Band 54, 1975, S. 117–118
  • Proposed experiment to test nonseparability of quantum mechanics, Physical Review D, Band 14, 1976, S. 1944–1951
  • mit Philippe Grangier, G. Roger: Experimental Realization of Einstein-Podolsky-Rosen-Bohm Gedankenexperiment: A New Violation of Bell's Inequalities, Physical Review Letters, Band 49, 1982, S. 91–94, doi:10.1103/PhysRevLett.49.91
  • mit Jean Dalibard, G. Roger: Experimental Test of Bell's Inequalities Using Time-Varying Analyzers, Physical Review Letters, Band 49, 1982, S. 1804–1807 doi:10.1103/PhysRevLett.49.1804
  • Einstein et les révolutions quantiques, CNRS Edition, ISBN 978-2-271-12539-2
  • mit Gilbert Grynberg, Claude Fabre: Introduction to quantum optics : from the semi-classical approach to quantized light, Cambridge University Press, 2010, ISBN 978-0-511-78972-4

Weblinks Bearbeiten

Commons: Alain Aspect – Sammlung von Bildern und Audiodateien

Einzelnachweise und Fußnoten Bearbeiten

  1. Press release: The Nobel Prize in Physics 2022. Nobel Foundation, 4. Oktober 2022, abgerufen am 4. Oktober 2022: „for experiments with entangled photons, establishing the violation of Bell inequalities and pioneering quantum information science“
  2. Esther Megbel: So lief die Verleihung des Physik-Nobelpreises. In: spektrum.de. 4. Oktober 2022, abgerufen am 4. Oktober 2022.
  3. Presseerklärung zum Physik-Nobelpreis 2022
  4. ↑ Eintrag bei der Academia Europaea
  5. APS Fellow Archive. Abgerufen am 7. April 2020.
  6. Alain Aspect. In: Member Directory. National Academy of Sciences, abgerufen am 22. September 2023 (englisch).
  7. Mitgliederverzeichnis: Alain Aspect. Academia Europaea, abgerufen am 27. August 2017 (englisch, mit biographischen und anderen Informationen).
  8. Alain Aspect. Fondazione Internazionale Premio Balzan, abgerufen am 16. September 2023.
Personendaten
NAME Aspect, Alain
KURZBESCHREIBUNG französischer Physiker
GEBURTSDATUM 15. Juni 1947
GEBURTSORT Agen
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Veröffentlichungsdatum:
Alain Aspect 15 Juni 1947 in Agen ist ein franzosischer Physiker dessen Hauptarbeitsgebiet die Quantenoptik ist Im Jahr 2022 wurde ihm der Nobelpreis fur Physik gemeinsam mit John Clauser und Anton Zeilinger zuerkannt Er erhielt ihn speziell fur seine Experimente zur Bellschen Ungleichung die in einer Theorie mit verborgenen Variablen gelten wurde in der Quantenmechanik aber verletzt ist Clauser hatte die Verletzung der Bellschen Ungleichung nachgewiesen es blieb aber ein Schlupfloch das Alain Aspect schloss Damit war er auch ein Pionier der Experimente mit verschrankten Photonen und insgesamt der Quanteninformationswissenschaft 1 2 3 Alain Aspect 2015 Inhaltsverzeichnis 1 Leben 2 Auszeichnungen und Mitgliedschaften 3 Schriften Auswahl 4 Weblinks 5 Einzelnachweise und FussnotenLeben BearbeitenAlain Aspect studierte ab 1965 an der Ecole normale superieure de Cachan heute Ecole normale superieure Paris Saclay mit der Agregation in Physik 1969 und an der Universitat Paris mit dem Lizenziat in Physik 1967 und dem Diplom DEA in Optik 1968 an der Ecole superieure d optique SupOptique heute Institut d Optique Graduate School an der Universitat in Orsay heute Universitat Paris Sud 1969 wurde er Assistenzprofessor Professeur Agrege an der Universitat Paris Sud 1971 absolvierte er den ersten Teil seiner Promotion These du 3eme cycle bei Serge Lowenthal am Institut d Optique Theorique et Appliquee Supoptique Danach lehrte er im Rahmen eines Austauschs fur drei Jahre 1971 bis 1974 in Yaounde in Kamerun 4 1974 bis 1985 war er Dozent maitre assistant an der Ecole Normale Superieure de Cachan 1983 promovierte er Doctorat d Etat zweiter Teil des damaligen franzosischen Promotionssystems an der Universitat Paris Sud mit seinen Arbeiten zur experimentellen Uberprufung des EPR Gedankenexperiments 1985 bis 1992 war er am College de France bei Claude Cohen Tannoudji und dort stellvertretender Leiter des Labors Seine Experimente unternahm er vielfach am Laboratoire Kastler Brossel der Ecole normale superieure Gleichzeitig war er Maitre de conferences an der Ecole polytechnique in Paris 1992 wurde er Directeur de recherche des CNRS in der classe exceptionelle am Forschungslaboratorium Charles Fabry des Institut d Optique in Orsay das gemeinsam vom CNRS und der Universitat Paris Sud betrieben wird Ausserdem war er 1992 bis 1994 stellvertretender Direktor der Ecole superieure d optique SupOptique Gleichzeitig war er ab 1994 Professor an der Ecole polytechnique in Paris Dort leitete er die Gruppe fur Atomoptik Um 1980 arbeitete Aspect gemeinsam mit Jean Dalibard und Gerard Roger an einer experimentellen Uberprufung des EPR Effektes Die Diskussion dazu wurde von John Stewart Bell verscharft auf die Frage der experimentellen Gultigkeit der Bellschen Ungleichungen Diese werden durch Theorien verborgener Variablen erfullt in der Quantenmechanik aber verletzt Theorien verborgener Variablen wurden unter anderem von Louis de Broglie und David Bohm aufgestellt um doch noch eine Vereinbarkeit von Quantenmechanik und klassischer Physik zu erreichen Ein Experiment von John Clauser hatte in den 1970er Jahren die Verletzung der Bellschen Ungleichungen nachgewiesen es blieb aber ein Schlupfloch Aspect konnte in einem Experiment 1982 mit verschrankten Photonen das Schlupfloch schliessen Dazu sorgte er dafur dass die Messungen am verschrankten Paar erst durchgefuhrt wurden als das Paar die Quelle schon verlassen hatte Als Ergebnis des die Quantenmechanik bestatigenden Versuchs bleiben gemass dem EPR Paradoxon und seinen Voraussetzungen im Wesentlichen zwei Moglichkeiten Es sind entweder a experimentell nicht fassbare Fernwirkungen am Werk Einstein sprach in diesem Zusammenhang von spukhaften Fernwirkungen oder b die quantenmechanische Beschreibung der experimentellen Vorgange bedient sich eines Formalismus dessen Objekte nicht ohne Weiteres als unmittelbare Bestandteile der Realitat angesehen werden durfen Diese letzte Ansicht ist die Auffassung der Kopenhagener Interpretation der Quantenmechanik von Niels Bohr und Werner Heisenberg Anfangs befasste er sich mit koharenter Optik 1969 bis 1971 von 1974 bis 1985 mit Anwendungen der Quantenoptik zum Testen der Grundlagen der Quantenmechanik Spater forschte er an Laserkuhlung neutraler Atome etwa von 1985 bis 1992 unter seinem Chef Cohen Tannoudji der auch auf diesem Gebiet arbeitete und insbesondere dafur den Nobelpreis erhielt und Bose Einstein Kondensaten ultrakalten Atomen und Atomoptik ab 1992 4 nbsp Alain Aspect in Budapest 2013 Auszeichnungen und Mitgliedschaften Bearbeiten1983 Prix Servant 1985 Commonwealth Award for Science and Invention 1991 Loeb Lecture 1999 Gay Lussac Humboldt Preis und Max Born Award der Optical Society of America 2002 Fellow der Optical Society of America 2005 Medaille d or du CNRS 2005 Fellow der American Physical Society APS 5 2006 Ehrendoktor der Ecole Polytechnique und der Universitat Montreal 2008 Mitglied der National Academy of Sciences Foreign Associate 6 2008 Ehrendoktor der Heriot Watt University und der Australian National University 2009 Korrespondierendes Mitglied der Osterreichischen Akademie der Wissenschaften 2009 Ordentliches Mitglied der Academia Europaea 7 2009 European Physical Society Quantum Electronics Prize 2010 Wolf Preis und ERC Advanced Grant 2011 Ehrendoktor des Technion 2011 Medaille grand vermeil de la Ville de Paris 2012 Herbert Walther Preis 2012 Albert Einstein Medaille 2013 Frederic Ives Medal 2013 Balzan Preis 8 2014 Offizier der Ehrenlegion 2015 Auswartiges Mitglied der Royal Society 2019 Benennung eines Asteroiden nach ihm 33163 Alainaspect 2022 Nobelpreis fur PhysikEr ist seit 1995 korrespondierendes und seit 2002 volles Mitglied der Academie des sciences Er ist seit 2000 Mitglied der Academie des technologies und seit 2006 im franzosischen Rat fur Wissenschaft und Technologie Haut conseil de la science et de la technologie Schriften Auswahl BearbeitenProposed experiment to test separable hidden variable theories Physics Letters A Band 54 1975 S 117 118 Proposed experiment to test nonseparability of quantum mechanics Physical Review D Band 14 1976 S 1944 1951 mit Philippe Grangier G Roger Experimental Realization of Einstein Podolsky Rosen Bohm Gedankenexperiment A New Violation of Bell s Inequalities Physical Review Letters Band 49 1982 S 91 94 doi 10 1103 PhysRevLett 49 91 mit Jean Dalibard G Roger Experimental Test of Bell s Inequalities Using Time Varying Analyzers Physical Review Letters Band 49 1982 S 1804 1807 doi 10 1103 PhysRevLett 49 1804 Einstein et les revolutions quantiques CNRS Edition ISBN 978 2 271 12539 2 mit Gilbert Grynberg Claude Fabre Introduction to quantum optics from the semi classical approach to quantized light Cambridge University Press 2010 ISBN 978 0 511 78972 4Weblinks Bearbeiten nbsp Commons Alain Aspect Sammlung von Bildern und Audiodateien Literatur von und uber Alain Aspect im Katalog der Deutschen Nationalbibliothek Videos von und uber Alain Aspect im AV Portal der Technischen Informationsbibliothek Alain Aspect Internationale Stiftung Preis Balzan Eintrag bei der Academia Europaea mit CVEinzelnachweise und Fussnoten Bearbeiten Press release The Nobel Prize in Physics 2022 Nobel Foundation 4 Oktober 2022 abgerufen am 4 Oktober 2022 for experiments with entangled photons establishing the violation of Bell inequalities and pioneering quantum information science Esther Megbel So lief die Verleihung des Physik Nobelpreises In spektrum de 4 Oktober 2022 abgerufen am 4 Oktober 2022 Presseerklarung zum Physik Nobelpreis 2022 a b Eintrag bei der Academia Europaea APS Fellow Archive Abgerufen am 7 April 2020 Alain Aspect In Member Directory National Academy of Sciences abgerufen am 22 September 2023 englisch Mitgliederverzeichnis Alain Aspect Academia Europaea abgerufen am 27 August 2017 englisch mit biographischen und anderen Informationen Alain Aspect Fondazione Internazionale Premio Balzan abgerufen am 16 September 2023 Trager des Wolf Preises in Physik 1978 Chien Shiung Wu 1979 George Eugene Uhlenbeck Giuseppe Occhialini 1980 Michael E Fisher Leo Kadanoff Kenneth Wilson 1981 Freeman J Dyson Gerard t Hooft Victor Weisskopf 1982 Leon Max Lederman Martin Lewis Perl 1983 4 Erwin Hahn Peter B Hirsch Theodore Maiman 1984 5 Conyers Herring Philippe Nozieres 1986 Mitchell Feigenbaum Albert J Libchaber 1987 Herbert Friedman Bruno Rossi Riccardo Giacconi 1988 Roger Penrose Stephen Hawking 1989 nicht vergeben 1990 Pierre Gilles de Gennes David J Thouless 1991 Maurice Goldhaber Valentine Telegdi 1992 Joseph Hooton Taylor Jr 1993 Benoit Mandelbrot 1994 5 Witali Ginsburg Yōichirō Nambu 1995 6 nicht vergeben 1996 7 John Archibald Wheeler 1998 Yakir Aharonov Michael Berry 1999 Dan Shechtman 2000 Raymond Davis junior Masatoshi Koshiba 2001 nicht vergeben 2002 3 Bertrand Halperin Anthony James Leggett 2004 Robert Brout Francois Englert Peter Higgs 2005 Daniel Kleppner 2006 7 Albert Fert Peter Grunberg 2008 2009 nicht vergeben 2010 John Clauser Alain Aspect Anton Zeilinger 2011 Maximilian Haider Harald Rose Knut Urban 2012 Jacob Bekenstein 2013 Peter Zoller Ignacio Cirac 2014 nicht vergeben 2015 James Bjorken Robert Kirshner 2016 Yoseph Imry 2017 Michel Mayor Didier Queloz 2018 Charles H Bennett Gilles Brassard 2019 nicht vergeben 2020 Rafi Bistritzer Pablo Jarillo Herrero Allan H MacDonald 2021 Giorgio Parisi 2022 Anne L Huillier Paul Corkum Ferenc Krausz 2023 nicht vergeben Trager des Nobelpreises fur Physik 1901 Rontgen 1902 Lorentz Zeeman 1903 Becquerel M Curie P Curie 1904 Rayleigh 1905 Lenard 1906 J J Thomson 1907 Michelson 1908 Lippmann 1909 Braun Marconi 1910 van der Waals 1911 Wien 1912 Dalen 1913 Kamerlingh Onnes 1914 Laue 1915 W H Bragg W L Bragg 1916 nicht verliehen 1917 Barkla 1918 Planck 1919 Stark 1920 Guillaume 1921 Einstein 1922 N Bohr 1923 Millikan 1924 M Siegbahn 1925 Franck Hertz 1926 Perrin 1927 Compton C T R Wilson 1928 O W Richardson 1929 de Broglie 1930 Raman 1931 nicht verliehen 1932 Heisenberg 1933 Schrodinger Dirac 1934 nicht verliehen 1935 Chadwick 1936 Hess C D Anderson 1937 Davisson G P Thomson 1938 Fermi 1939 Lawrence 1940 1942 nicht verliehen 1943 Stern 1944 Rabi 1945 Pauli 1946 Bridgman 1947 Appleton 1948 Blackett 1949 Yukawa 1950 Powell 1951 Cockcroft Walton 1952 Bloch Purcell 1953 Zernike 1954 Born Bothe 1955 Lamb Kusch 1956 Shockley Bardeen Brattain 1957 Yang T D Lee 1958 Tscherenkow Frank Tamm 1959 Segre Chamberlain 1960 Glaser 1961 Hofstadter Mossbauer 1962 Landau 1963 Wigner Goeppert Mayer Jensen 1964 Townes Bassow Prochorow 1965 Feynman Schwinger Tomonaga 1966 Kastler 1967 Bethe 1968 Alvarez 1969 Gell Mann 1970 Alfven Neel 1971 Gabor 1972 Bardeen Cooper Schrieffer 1973 Esaki Giaever Josephson 1974 Ryle Hewish 1975 A N Bohr Mottelson Rainwater 1976 Richter Ting 1977 P W Anderson Mott Van Vleck 1978 Kapiza Penzias R W Wilson 1979 Glashow Salam Weinberg 1980 Cronin Fitch 1981 Bloembergen Schawlow K Siegbahn 1982 K Wilson 1983 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