Wirklich überraschend kommt er nicht, der Leibniz-Preis für Ferenc Krausz. Auf Physikertagungen ist der Ungar schon seit ein paar Jahren als Plenarredner gefragt. Wer einer seiner Einführungen in die Attosekundenphysik lauschen konnte, dem fallen vor allem zwei Dinge auf: Der Mann ist eloquent und er kann die komplexen Messverfahren, die er entwickelt hat, so erklären, dass selbst Unbedarfte eine Ahnung bekommen, warum es spannend sein könnte, sich damit zu beschäftigen - und das in fließendem Englisch oder Deutsch.
" Ich habe vor allem 17 Jahre vorher in Wien verbracht. Da habe ich, wenn auch nicht Deutsch, so doch zumindest Österreichisch gelernt."
Dass die Sprache des Wieners der des Bayern nicht ganz so fern ist, dürfte Ferenc Krausz heute zugute kommen. Seit 2003 ist er nämlich Direktor am Max-Planck-Institut für Quantenoptik in Garching und als solcher ein direkter Kollege von Theodor Hänsch, dem deutschen Physiknobelpreisträger von 2005. Krausz:
" Die Vision hinter der Attosekundenphysik ist es, die Bewegung von Elektronen innerhalb von Atomen und Molekülen in Echtzeit beobachten zu können, beziehungsweise wenn möglich auch kontrollieren zu können. Das ist unbedingt erforderlich, wenn man diese Bewegungen besser verstehen will oder auch für verschiedene technologische Entwicklungen ausnutzen will."
2002 war es Ferenc Krausz gemeinsam mit Theodor Hänsch weltweit erstmals gelungen, Elektronensprünge in der Hülle eines Atoms in Echtzeit sichtbar zu machen. Die Physiker hatten Elektronen in flagranti beobachtet. Die Zeitauflösung des Schnappschusses lag im Bereich von Attosekunden - dem milliardsten Teil einer Milliardstel Sekunde. Verglichen damit ist der Job eines Paparazzo ein Picknick.
" Das haben wir im Jahre 2002 publiziert und das wurde in dem Jahr auch sowohl von 'Science' als auch 'Nature' - diesen beiden führenden Magazinen - als wichtige Errungenschaft in den Wissenschaften auch gewürdigt. In der Tat hat das viel Aufsehen erregt und hat uns natürlich auch dazu motiviert weiter zu machen."
Wenn Atome Licht aussenden, dann spielen sich die dafür verantwortlichen Prozesse in ihrer Elektronenhülle innerhalb von Femtosekunden ab, also im milliardsten Bruchteil einer Millionstel Sekunde. Solche Vorgänge einmal in Echtzeit zu beobachten, galt deshalb lange als aussichtslos. Krausz und Kollegen zeigten, dass es doch geht - und zwar mit ultrakurzen Laserpulsen. Deren Erzeugung hatte Ferenc Krausz schon während seiner Diplomarbeit an der technischen Universität Budapest beschäftigt. Und von da an zog sich die Laseroptik wie ein roter Faden durch seine weitere Laufbahn.
Mittlerweile ist er 43, verheiratet, hat zwei Kinder und ein Fülle von Auszeichnungen bekommen. Als Spin-off seiner Forschung in Wien hat der Elektronen-Paparazzo eine Firma gegründet, die Femtosekundenlaser herstellt und damit eine wegweisende Technologie kommerziell verfügbar macht, die vor Jahren noch Wohnzimmer gefüllt hätte. Solche gepulsten Laser werden heute zum Beispiel in der Medizin eingesetzt. Für seine Schnappschüsse aus der Elektronenhülle konvertiert Krausz ihre Lichtblitze mit trickreichen Verfahren in noch kürzere Röntgenpulse.
" Im Augenblick sind wir in der Lage, den Übergang zwischen zwei so genannten quantenmechanischen Zuständen eines Elektrons direkt in Echtzeit zu beobachten. Das könnte mal als eine Art Mikroskopie im Zeitraum betrachten. Wir verfolgen das Ziel, diese Mikroskopie im Zeitraum in die anderen drei Dimensionen des Ortsraums zu erweitern, um eine Art 4D-Mikroskopie im Orts- und Zeitraum gleichzeitig zu realisieren."
Das Ergebnis wären ultraschnelle Schnappschüsse der Elektronenhülle, die sich dann zu einem Film zusammensetzen ließen, der die exakte Bewegung einzelner Elektronen sichtbar macht. Bislang ist die Attosekundenphysik zwar reine Grundlagenforschung. Aber weil Elektronen bei vielen chemischen und biologischen Reaktionen eine Schlüsselrolle spielen, dürften Anwendungen nicht lange auf sich warten lassen.
" Ich habe vor allem 17 Jahre vorher in Wien verbracht. Da habe ich, wenn auch nicht Deutsch, so doch zumindest Österreichisch gelernt."
Dass die Sprache des Wieners der des Bayern nicht ganz so fern ist, dürfte Ferenc Krausz heute zugute kommen. Seit 2003 ist er nämlich Direktor am Max-Planck-Institut für Quantenoptik in Garching und als solcher ein direkter Kollege von Theodor Hänsch, dem deutschen Physiknobelpreisträger von 2005. Krausz:
" Die Vision hinter der Attosekundenphysik ist es, die Bewegung von Elektronen innerhalb von Atomen und Molekülen in Echtzeit beobachten zu können, beziehungsweise wenn möglich auch kontrollieren zu können. Das ist unbedingt erforderlich, wenn man diese Bewegungen besser verstehen will oder auch für verschiedene technologische Entwicklungen ausnutzen will."
2002 war es Ferenc Krausz gemeinsam mit Theodor Hänsch weltweit erstmals gelungen, Elektronensprünge in der Hülle eines Atoms in Echtzeit sichtbar zu machen. Die Physiker hatten Elektronen in flagranti beobachtet. Die Zeitauflösung des Schnappschusses lag im Bereich von Attosekunden - dem milliardsten Teil einer Milliardstel Sekunde. Verglichen damit ist der Job eines Paparazzo ein Picknick.
" Das haben wir im Jahre 2002 publiziert und das wurde in dem Jahr auch sowohl von 'Science' als auch 'Nature' - diesen beiden führenden Magazinen - als wichtige Errungenschaft in den Wissenschaften auch gewürdigt. In der Tat hat das viel Aufsehen erregt und hat uns natürlich auch dazu motiviert weiter zu machen."
Wenn Atome Licht aussenden, dann spielen sich die dafür verantwortlichen Prozesse in ihrer Elektronenhülle innerhalb von Femtosekunden ab, also im milliardsten Bruchteil einer Millionstel Sekunde. Solche Vorgänge einmal in Echtzeit zu beobachten, galt deshalb lange als aussichtslos. Krausz und Kollegen zeigten, dass es doch geht - und zwar mit ultrakurzen Laserpulsen. Deren Erzeugung hatte Ferenc Krausz schon während seiner Diplomarbeit an der technischen Universität Budapest beschäftigt. Und von da an zog sich die Laseroptik wie ein roter Faden durch seine weitere Laufbahn.
Mittlerweile ist er 43, verheiratet, hat zwei Kinder und ein Fülle von Auszeichnungen bekommen. Als Spin-off seiner Forschung in Wien hat der Elektronen-Paparazzo eine Firma gegründet, die Femtosekundenlaser herstellt und damit eine wegweisende Technologie kommerziell verfügbar macht, die vor Jahren noch Wohnzimmer gefüllt hätte. Solche gepulsten Laser werden heute zum Beispiel in der Medizin eingesetzt. Für seine Schnappschüsse aus der Elektronenhülle konvertiert Krausz ihre Lichtblitze mit trickreichen Verfahren in noch kürzere Röntgenpulse.
" Im Augenblick sind wir in der Lage, den Übergang zwischen zwei so genannten quantenmechanischen Zuständen eines Elektrons direkt in Echtzeit zu beobachten. Das könnte mal als eine Art Mikroskopie im Zeitraum betrachten. Wir verfolgen das Ziel, diese Mikroskopie im Zeitraum in die anderen drei Dimensionen des Ortsraums zu erweitern, um eine Art 4D-Mikroskopie im Orts- und Zeitraum gleichzeitig zu realisieren."
Das Ergebnis wären ultraschnelle Schnappschüsse der Elektronenhülle, die sich dann zu einem Film zusammensetzen ließen, der die exakte Bewegung einzelner Elektronen sichtbar macht. Bislang ist die Attosekundenphysik zwar reine Grundlagenforschung. Aber weil Elektronen bei vielen chemischen und biologischen Reaktionen eine Schlüsselrolle spielen, dürften Anwendungen nicht lange auf sich warten lassen.