WEBVTT

NOTE
Podcast: Raumzeit
Episode: RZ109 Quantentechnologie für die Raumfahrt
Publishing Date: 2023-05-03T20:43:08+02:00
Podcast URL: https://raumzeit-podcast.de
Episode URL: https://raumzeit-podcast.de/2023/05/03/rz109-quantentechnologie-fuer-die-raumfahrt/

00:00:34.261 --> 00:00:38.324
<v Tim Pritlove>Hallo und herzlich willkommen zu Raumzeit, dem Podcast über Raumfahrt und andere.

00:00:38.324 --> 00:00:39.204
<v Tim Pritlove>Kosmische Angelegenheiten.

00:00:39.885 --> 00:00:42.586
<v Tim Pritlove>Mein Name ist Tim Brittloff und ich begrüße alle zur 109.

00:00:44.107 --> 00:00:45.087
<v Tim Pritlove>Ausgabe von Raumzeit.

00:00:46.829 --> 00:00:52.311
<v Tim Pritlove>Und ja, kosmische Angelegenheiten, darum geht's heute glaube ich mal wieder.

00:00:52.692 --> 00:00:54.062
<v Tim Pritlove>Aber es geht auch um die Raumfahrt.

00:00:54.973 --> 00:00:59.035
<v Tim Pritlove>Ich habe mal wieder eine Reise angetreten. Der Weg hat mich nach Ulm geführt

00:00:59.035 --> 00:01:07.760
<v Tim Pritlove>zu einem relativ neuen Institut des DLR und begrüße erst mal meine Gesprächspartnerin

00:01:07.760 --> 00:01:09.541
<v Tim Pritlove>heute, nämlich Frau Lisa Wörner.

00:01:09.841 --> 00:01:12.003
<v Lisa Wörner>Hallo, sehr schön, dass ich da sein darf.

00:01:12.003 --> 00:01:17.627
<v Tim Pritlove>Ja, herzlich willkommen bei Raumzeit. Frau Wörner, Sie sind die Leiterin oder

00:01:17.627 --> 00:01:21.910
<v Tim Pritlove>kommissarische Leiterin, wenn ich es richtig notiert habe, dieses Instituts.

00:01:22.971 --> 00:01:23.852
<v Tim Pritlove>Macht das einen Unterschied?

00:01:24.252 --> 00:01:27.134
<v Lisa Wörner>Absolut, das macht absoluten Unterschied. Mein Nachfolger ist bereits bestimmt

00:01:27.134 --> 00:01:31.518
<v Lisa Wörner>und ich werde den Posten dann abgeben. Ich verwalte im Moment das Institut bis er kommt.

00:01:31.518 --> 00:01:35.490
<v Tim Pritlove>Okay, also Sie managen sozusagen die Aufbaufase, die allererste.

00:01:36.481 --> 00:01:36.982
<v Lisa Wörner>Genau so.

00:01:36.982 --> 00:01:40.384
<v Tim Pritlove>Weil das ganze ist ja erst vor kurzem gegründet worden.

00:01:40.384 --> 00:01:44.347
<v Lisa Wörner>Wir sind 2019 gegründet worden. Der Gründungsdirektor war noch jemand anders.

00:01:44.347 --> 00:01:48.469
<v Lisa Wörner>Ich durfte das dann von ihm übernehmen, eben bis mein Nachfolger kommt.

00:01:49.210 --> 00:01:52.652
<v Lisa Wörner>Und damit sind wir jetzt erst vier Jahre alt oder werden dieses Jahr erst vier Jahre alt.

00:01:53.293 --> 00:01:57.536
<v Tim Pritlove>Was für so ein DLR-Institut ja geradezu Babyzustand ist.

00:01:57.536 --> 00:02:02.059
<v Lisa Wörner>Total. Mit uns zusammen wurden noch sechs andere Institute gegründet.

00:02:02.059 --> 00:02:05.681
<v Lisa Wörner>Drei von diesen sechs Instituten im Bereich der Quantentechnologie, eines davon wir.

00:02:06.041 --> 00:02:09.243
<v Lisa Wörner>Und wir sind ganz ganz jung im DLR und versuchen uns da jetzt gerade mit den

00:02:09.243 --> 00:02:14.626
<v Lisa Wörner>anderen Partnern zusammenzufinden und Verbindungen zu knüpfen und unsere Forschung zu betreiben.

00:02:14.626 --> 00:02:19.009
<v Tim Pritlove>Genau, Institut für Quantentechnologie, müssen wir auch mal ausgesprochen haben,

00:02:19.009 --> 00:02:25.112
<v Tim Pritlove>darum geht es hier. Also hier werden die Quanten durch die Gegend geworfen und beobachtet.

00:02:26.413 --> 00:02:31.256
<v Tim Pritlove>Da werden wir jetzt gleich ausführlich drüber reden, aber vielleicht würde mich

00:02:31.256 --> 00:02:35.858
<v Tim Pritlove>auch mal interessieren, was macht denn das anders? Also ich meine,

00:02:35.858 --> 00:02:39.140
<v Tim Pritlove>wenn man jetzt so ein etabliertes Institut reinkommt, da ist dann schon alles

00:02:39.140 --> 00:02:41.301
<v Tim Pritlove>eingeruckelt, das haben wir schon immer so gemacht und so.

00:02:41.601 --> 00:02:48.246
<v Tim Pritlove>Das ist ja dann im Prinzip Aufgabe und Freiheit in einem, oder?

00:02:48.507 --> 00:02:52.370
<v Lisa Wörner>Ist eine total spannende Aufgabe, so ein Institut neu aufzubauen und auch total

00:02:52.370 --> 00:02:56.913
<v Lisa Wörner>spannend die Strategie für so ein Institut zu gestalten und auch die Zukunft

00:02:56.913 --> 00:02:59.575
<v Lisa Wörner>zu entwickeln. Wo wollen wir hin? Das sind ja jetzt alles so Grundpfeiler,

00:02:59.575 --> 00:03:00.596
<v Lisa Wörner>die jetzt gelegt werden.

00:03:01.697 --> 00:03:04.899
<v Lisa Wörner>Ob wir Dinge grundlegend anders machen als andere Institute,

00:03:04.899 --> 00:03:07.601
<v Lisa Wörner>weiß ich nicht, aber unsere Aufgabe ist natürlich eine andere.

00:03:07.721 --> 00:03:12.184
<v Lisa Wörner>Bei uns geht es jetzt wirklich darum, die Phänomene, die wir aus der Quantenphysik kennen,

00:03:12.184 --> 00:03:16.646
<v Lisa Wörner>die Quantenphysik, die wirklich auch schon jahrelang, fast ein Jahrhundert inzwischen

00:03:16.646 --> 00:03:18.968
<v Lisa Wörner>untersucht wird und erforscht wird,

00:03:18.968 --> 00:03:22.210
<v Lisa Wörner>jetzt diese Phänomene, die wir kennen, auch in die Anwendung zu bringen,

00:03:22.210 --> 00:03:25.912
<v Lisa Wörner>daraus eben eine Quantentechnologie zu machen und nicht mehr nur Quantenphysik.

00:03:26.833 --> 00:03:27.493
<v Lisa Wörner>Superspannende Aufgabe.

00:03:27.493 --> 00:03:31.695
<v Tim Pritlove>Wenn ich's richtig sehe, ist das Institut so ein bisschen...

00:03:33.515 --> 00:03:38.218
<v Tim Pritlove>Auf der einen Seite schon auch ein wenig in der Grundlagenforschung verwurzelt,

00:03:38.218 --> 00:03:42.101
<v Tim Pritlove>versucht aber sehr viel mehr so einen Brückenschlag zu machen in die konkrete Anwendung.

00:03:43.462 --> 00:03:47.685
<v Lisa Wörner>So richtig viel Grundlagenforschung machen wir nicht. Wir untersuchen nicht

00:03:47.685 --> 00:03:50.567
<v Lisa Wörner>mehr warum irgendwie ein Phänomen wie auftritt.

00:03:51.608 --> 00:03:55.530
<v Lisa Wörner>Unser Ansatz ist tatsächlich zu verstehen, wie wir diese Phänomene verwenden

00:03:55.530 --> 00:03:58.913
<v Lisa Wörner>können. Dafür müssen wir sie untersuchen, dafür müssen wir sie verstehen,

00:03:58.913 --> 00:04:01.074
<v Lisa Wörner>dafür müssen wir sie handhaben können.

00:04:01.234 --> 00:04:04.937
<v Lisa Wörner>Kann man durchaus der Grundlagenforschung zuwächen, ist aber für mich auch immer

00:04:04.937 --> 00:04:06.098
<v Lisa Wörner>schon ein angewendeter Ansatz.

00:04:06.098 --> 00:04:10.562
<v Lisa Wörner>Das heißt, wenn ich jetzt irgendwie untersuche, wie Beschleunigungen das System

00:04:10.562 --> 00:04:15.065
<v Lisa Wörner>beeinflussen, dann untersuche ich das natürlich aber immer mit dem Ziel hintendran,

00:04:15.065 --> 00:04:18.688
<v Lisa Wörner>eine Technologie zu entwickeln, ein System zu entwickeln.

00:04:19.009 --> 00:04:24.593
<v Lisa Wörner>Was bei uns noch ganz speziell ist, ist, dass wir auch eine dezidierte Theorieabteilung

00:04:24.593 --> 00:04:26.254
<v Lisa Wörner>haben, die dafür da sind,

00:04:26.474 --> 00:04:31.598
<v Lisa Wörner>Neue, frische Ideen in das Institut zu bringen und auch neue Ideen aus der Forschung

00:04:31.598 --> 00:04:33.600
<v Lisa Wörner>heraus für uns relevant zu machen,

00:04:33.600 --> 00:04:36.502
<v Lisa Wörner>sodass wir da auch immer wieder gucken können, welche neuen Phänomene in der

00:04:36.502 --> 00:04:39.864
<v Lisa Wörner>Quantentechnologie oder Quantenmechanik wurden entdeckt, sind für uns vielleicht

00:04:39.864 --> 00:04:42.646
<v Lisa Wörner>relevant oder wo haben wir noch nicht genügend in die Tiefe geschaut,

00:04:42.646 --> 00:04:45.788
<v Lisa Wörner>um Dinge auch so umsetzen zu können, wie sie sinnvoll sind.

00:04:46.429 --> 00:04:49.291
<v Tim Pritlove>Wie hoch ist da so die Schlagzahl aus dieser Grundlagenforschung?

00:04:50.171 --> 00:04:52.573
<v Tim Pritlove>Wie viel muss man da so konsumieren pro Jahr?

00:04:53.954 --> 00:04:57.057
<v Lisa Wörner>Also wir lesen natürlich ganz viel, wir fahren ganz viel auf Konferenzen.

00:04:58.238 --> 00:05:02.601
<v Lisa Wörner>Ziel von uns ist es mindestens, also wir sind im Moment rund 50 Mitarbeiter,

00:05:02.601 --> 00:05:07.605
<v Lisa Wörner>dass wir mindestens 20 internationale Vorträge auch haben.

00:05:08.145 --> 00:05:11.047
<v Lisa Wörner>Sodass wir wirklich auch mit der Community kommunizieren wollen,

00:05:11.047 --> 00:05:13.589
<v Lisa Wörner>mit der Community gemeinsam mitarbeiten wollen im Moment.

00:05:14.270 --> 00:05:15.991
<v Lisa Wörner>Aktuell fokussieren wir uns noch auf die Technologien.

00:05:16.732 --> 00:05:18.813
<v Tim Pritlove>Vorträge die man hält oder die hier gehalten werden?

00:05:20.715 --> 00:05:24.057
<v Lisa Wörner>Dabei geht es vor allen Dingen um Vorträge, die wir halten, bei denen wir natürlich

00:05:24.057 --> 00:05:26.659
<v Lisa Wörner>auch Sichtbarkeit schaffen, aber was auch heißt, dass wir rausgehen,

00:05:26.659 --> 00:05:28.140
<v Lisa Wörner>dass wir uns auf Konferenzen zeigen.

00:05:29.101 --> 00:05:31.523
<v Lisa Wörner>Die Zahl ist sicherlich zu niedrig, ich glaube wir machen viel viel mehr,

00:05:31.523 --> 00:05:35.346
<v Lisa Wörner>das ist aber so unsere Zielvorgabe und gleichzeitig haben wir im Moment auch

00:05:35.346 --> 00:05:39.109
<v Lisa Wörner>einen wöchentlichen oder zwei wöchentlichen Termin,

00:05:39.109 --> 00:05:42.932
<v Lisa Wörner>wo wir auch hier Vorträge haben, wo wir auch externe Kollegen einladen,

00:05:42.932 --> 00:05:45.814
<v Lisa Wörner>auch das für uns ein ganz wichtiges Thema natürlich Leute reinzuholen.

00:05:46.354 --> 00:05:50.336
<v Tim Pritlove>Also Institut für Quantentechnologie und das heißt halt hier geht es wirklich

00:05:50.336 --> 00:05:54.517
<v Tim Pritlove>um die Anwendung und nicht nur um die Forschung, aber man ist halt natürlich

00:05:54.517 --> 00:05:56.077
<v Tim Pritlove>mit dieser Forschung auch verbunden.

00:05:57.438 --> 00:06:00.675
<v Tim Pritlove>Bevor wir dann vielleicht noch mehr auf die Struktur kommen und vielleicht auch

00:06:00.675 --> 00:06:03.720
<v Tim Pritlove>nochmal so ein bisschen die Grundlagen all dessen beleuchten,

00:06:03.720 --> 00:06:06.661
<v Tim Pritlove>um das weitere verstehen zu können, würde mich natürlich nochmal interessieren,

00:06:07.891 --> 00:06:14.015
<v Tim Pritlove>Was sie eigentlich so hierher geführt hat. Wann hat sie denn das Thema Wissenschaft erwischt?

00:06:15.376 --> 00:06:19.778
<v Lisa Wörner>Mein Leben ist eines in Umwegen. Ich hab tatsächlich Physik studiert,

00:06:19.778 --> 00:06:22.980
<v Lisa Wörner>ich hatte auch in der Schule schon eine starke Affinität zur Physik,

00:06:22.980 --> 00:06:27.043
<v Lisa Wörner>sodass das bei mir auch geblieben ist und auch die Wissenschaft mich immer schon fasziniert hat.

00:06:27.384 --> 00:06:31.206
<v Lisa Wörner>Sicherlich auch ein bisschen aus dem familiären Umfeld, wo das auch immer ein starkes Thema war.

00:06:31.947 --> 00:06:34.748
<v Lisa Wörner>Und auch die Raumfahrt tatsächlich eine starke Faszination war,

00:06:34.748 --> 00:06:37.090
<v Lisa Wörner>die mich von Kindestagen an begleitet.

00:06:37.710 --> 00:06:42.874
<v Lisa Wörner>Und dann habe ich aber in meinem Studium zunächst mal an Hochenergiephysik gedacht,

00:06:42.874 --> 00:06:46.636
<v Lisa Wörner>habe mich also erstmal informiert über oder erstmal geforscht im Bereich von

00:06:46.636 --> 00:06:47.236
<v Lisa Wörner>Hochenergiephysik, Teilchenphysik.

00:06:49.218 --> 00:06:53.761
<v Lisa Wörner>Ich war damals vor allen Dingen an einem Experiment, was am FAIR in Darmstadt

00:06:53.761 --> 00:06:58.985
<v Lisa Wörner>stattfindet, aber das bekanntere Experiment ist jetzt FAIR, die Facility for

00:06:58.985 --> 00:07:00.866
<v Lisa Wörner>Anti-Protein and Iron Research.

00:07:01.687 --> 00:07:04.549
<v Lisa Wörner>Die bekanntere Einrichtung dazu ist das CERN. Jetzt habe ich sehr sehr lange

00:07:04.549 --> 00:07:06.410
<v Lisa Wörner>geredet über etwas, was ich nur ein Jahr getan habe.

00:07:07.831 --> 00:07:11.473
<v Lisa Wörner>War wohl aufregend. War total spannende Zeit. Diese großen Experimente.

00:07:11.473 --> 00:07:16.656
<v Lisa Wörner>Ich durfte in der Zeit auch ans CERN fahren und konnte den Large Hadron Collider,

00:07:16.656 --> 00:07:19.077
<v Lisa Wörner>der damals gebaut wurde, Ja so alt bin ich schon.

00:07:19.478 --> 00:07:22.319
<v Lisa Wörner>Tatsächlich auch noch von innen anschauen. Also ich konnte die großen Experimente

00:07:22.319 --> 00:07:25.061
<v Lisa Wörner>von innen anschauen. Alice hat mich damals unglaublich beeindruckt.

00:07:25.061 --> 00:07:28.523
<v Lisa Wörner>Also wirklich ganz tolle Experimente, ganz spannende Physik.

00:07:30.744 --> 00:07:32.925
<v Lisa Wörner>Und bin dann von dort aus in die Plasmaphysik gegangen.

00:07:35.007 --> 00:07:37.888
<v Lisa Wörner>Das Max-Planck-Institut für Extraterrestrik und hab dort meinen Doktor gemacht.

00:07:38.528 --> 00:07:41.970
<v Lisa Wörner>Mit einer Phase in Frankreich in der Zeit.

00:07:41.970 --> 00:07:43.651
<v Tim Pritlove>Wo ist das? In München?

00:07:43.651 --> 00:07:48.935
<v Lisa Wörner>Ich habe auch in München studiert und bin dann nach dem Abschluss meines Doktorats

00:07:48.935 --> 00:07:52.698
<v Lisa Wörner>oder während meines Doktorats, habe ich angefangen viele Audiobücher zu hören

00:07:52.698 --> 00:07:55.860
<v Lisa Wörner>und habe dann tatsächlich von Stephen Hawking den großen Entwurf gehört.

00:07:56.401 --> 00:08:01.484
<v Lisa Wörner>Und in diesem Buch spricht er über ein Experiment mit dem Doppelspalt,

00:08:01.484 --> 00:08:07.348
<v Lisa Wörner>wo Menschen es geschafft haben, Fullerene, das sind Moleküle aus 60 Kohlenstoffatomen,

00:08:07.348 --> 00:08:10.350
<v Lisa Wörner>die bauen sich zusammen wie so ein Fußball, sehen die am Ende aus.

00:08:10.370 --> 00:08:12.111
<v Tim Pritlove>Benannt nach Buckminster Fuller.

00:08:13.493 --> 00:08:15.434
<v Lisa Wörner>Genau, Fullerene, Buckyballs, wie auch immer man sie nennen möchte,

00:08:15.434 --> 00:08:19.396
<v Lisa Wörner>dass die damit Interferenzexperimente gemacht haben.

00:08:19.396 --> 00:08:24.860
<v Lisa Wörner>Und Interferenzexperimente habe ich verstanden aus der Universität,

00:08:24.860 --> 00:08:28.563
<v Lisa Wörner>war aber für mich immer so ein Welleteilchen, das ist alles super klein und

00:08:28.563 --> 00:08:32.905
<v Lisa Wörner>was Lichter macht und so, Papier ist total geduldig, da kann man ganz viel drüber

00:08:32.905 --> 00:08:35.647
<v Lisa Wörner>reden, alles easy und hab dieses Experiment gehört und hab gedacht,

00:08:35.647 --> 00:08:37.548
<v Lisa Wörner>prove it to me and I still won't believe it.

00:08:37.809 --> 00:08:40.550
<v Lisa Wörner>Douglas Adams Zitat an dieser Stelle, aber ja. und bin dann...

00:08:41.675 --> 00:08:45.398
<v Lisa Wörner>Auf die Suche gegangen und wurde dann eingeladen, weil ich war irgendwie klar,

00:08:45.398 --> 00:08:49.081
<v Lisa Wörner>dass ich nicht in dieser Gruppe würde bleiben wollen und ich wollte mich auch

00:08:49.081 --> 00:08:51.342
<v Lisa Wörner>weiterentwickeln nach dem Doktor, aber es war nicht so genau klar,

00:08:51.342 --> 00:08:54.244
<v Lisa Wörner>wo ich, wo die Reise hingehen würde und wurde dann eingeladen auf eine sehr

00:08:54.244 --> 00:08:56.646
<v Lisa Wörner>spannende Konferenz mit ganz, ganz vielen verschiedenen Themen.

00:08:57.647 --> 00:09:01.349
<v Lisa Wörner>Und dort stellte Markus Arndt dann genau dieses Experiment vor und ich saß im

00:09:01.349 --> 00:09:05.152
<v Lisa Wörner>Auditorium und hab gedacht, niemals, das kann doch nicht funktionieren,

00:09:05.152 --> 00:09:08.835
<v Lisa Wörner>das geht nicht, mein Gehirn schafft es nicht, das zu verstehen.

00:09:09.656 --> 00:09:13.559
<v Lisa Wörner>War dann, im Englischen würde man sagen lucky enough, im Deutschen.

00:09:13.559 --> 00:09:17.322
<v Lisa Wörner>Ich hatte dann das Glück, tatsächlich in dieser Forschungsgruppe dann forschen

00:09:17.322 --> 00:09:20.784
<v Lisa Wörner>zu dürfen bei Markus Arndt, der mich dann eingeladen hat und ich war dann dort

00:09:20.784 --> 00:09:25.688
<v Lisa Wörner>zwei Jahre und habe mit ihm dort in Wien hochmassige Interferenz gemacht.

00:09:25.688 --> 00:09:28.991
<v Lisa Wörner>Also wirklich die Frage, wo hört die Quantenmechanik auf, wo ist die Validität

00:09:28.991 --> 00:09:30.071
<v Lisa Wörner>der Quantenmechanik am Ende.

00:09:30.812 --> 00:09:34.335
<v Lisa Wörner>Ja und ab da hat es mich dann gepackt und ich bin dann von dort nach Bremen

00:09:34.335 --> 00:09:38.758
<v Lisa Wörner>gegangen, wo wir dann Frequenzreferenzen angeschaut haben und uns dann angefangen

00:09:38.758 --> 00:09:42.381
<v Lisa Wörner>haben auf den Wellenteilchendualismus mit Atomen zu fokussieren.

00:09:42.381 --> 00:09:46.014
<v Lisa Wörner>Das war für mich dann sehr einfach zu schlucken, nachdem ich geschluckt hatte, dass man so 20.000.

00:09:49.047 --> 00:09:50.487
<v Lisa Wörner>Atomare Masseneinheitenteilchen interferieren kann, also wirklich,

00:09:50.487 --> 00:09:53.950
<v Lisa Wörner>wirklich große Teilchen interferieren kann, waren dann Atome für mich nicht mehr so das Thema.

00:09:54.530 --> 00:09:57.792
<v Lisa Wörner>Was dann dazu geführt hat, dass ich Projektleitung wurde im Projekt Bekal,

00:09:57.792 --> 00:10:00.855
<v Lisa Wörner>da werden wir sicherlich gleich nochmal drüber sprechen, ins Detail ein bisschen gehen.

00:10:01.335 --> 00:10:05.958
<v Lisa Wörner>Das hat mich am Ende des Tages dann an dieses neu gegründete Institut hier in

00:10:05.958 --> 00:10:09.205
<v Lisa Wörner>Ulm geführt. Da ich in München studiert habe, war das für mich auch dann örtlich

00:10:09.205 --> 00:10:10.420
<v Lisa Wörner>ein interessantes Thema.

00:10:10.961 --> 00:10:13.842
<v Lisa Wörner>Dann hat sich die Chance ergeben eben hier auch die Leitung Kommissarisch zu

00:10:13.842 --> 00:10:18.005
<v Lisa Wörner>übernehmen und jetzt sitzen wir hier. Wie gesagt Umwege, sehr sehr lange gesprochen.

00:10:19.926 --> 00:10:23.067
<v Tim Pritlove>Ja, aber immer interessant. So,

00:10:23.067 --> 00:10:27.403
<v Tim Pritlove>jetzt merkt man schon, das ist ein heikles Thema hier mit der ganzen Quantenmechanik,

00:10:27.403 --> 00:10:32.093
<v Tim Pritlove>das ist so eine Technologie, wir haben es ja schon erwähnt,

00:10:32.093 --> 00:10:35.474
<v Tim Pritlove>gibt es seit 100 Jahren, aber ich hab so den Eindruck,

00:10:35.474 --> 00:10:42.358
<v Tim Pritlove>das ist so, Also nicht, dass jetzt komplexe physikalische Vorgänge generell

00:10:42.358 --> 00:10:47.900
<v Tim Pritlove>in einer breiten Öffentlichkeit immer so jederzeit abgerufen werden können.

00:10:48.280 --> 00:10:51.692
<v Tim Pritlove>Von vielen hat man was gehört, von manchen haben viele auch eine Vorstellung,

00:10:51.692 --> 00:10:56.084
<v Tim Pritlove>aber mit der Vorstellungskraft im Quantenbereich setzt es ja auch bei den Physikern

00:10:56.084 --> 00:10:58.345
<v Tim Pritlove>dann sicherlich hier und da auch mal aus.

00:11:00.626 --> 00:11:05.068
<v Tim Pritlove>Weil es ja einfach kurz gesagt und ich formuliere das jetzt einfach mal so mit

00:11:05.068 --> 00:11:06.669
<v Tim Pritlove>einer einfachen Sichtweise,

00:11:06.669 --> 00:11:15.453
<v Tim Pritlove>der Blick in das kleinste hat zutage gebracht, dass da auf einmal die Gesetze,

00:11:15.453 --> 00:11:20.075
<v Tim Pritlove>die man im größten beobachtet, nicht so ohne weiteres anzuwenden sind.

00:11:21.878 --> 00:11:26.163
<v Tim Pritlove>Und ja, hat mit der Quantenmechanik sozusagen nochmal so ein komplettes Genre

00:11:26.163 --> 00:11:31.199
<v Tim Pritlove>innerhalb der Physik geschaffen, wo sich ja auch lange gestritten wurde,

00:11:31.199 --> 00:11:33.212
<v Tim Pritlove>ob denn das denn alles so sein kann.

00:11:34.244 --> 00:11:38.107
<v Lisa Wörner>Das ist richtig. Ganz wichtig an der Stelle, nicht alles was Quantenmechanik ist, ist klein.

00:11:40.009 --> 00:11:43.691
<v Lisa Wörner>Und auch der Quantensprung, der so viel benutzt wird, der ist weder klein noch

00:11:43.691 --> 00:11:47.794
<v Lisa Wörner>groß. Der Quantensprung beschreibt die kleinste Einheit, die man sich bewegen

00:11:47.794 --> 00:11:51.978
<v Lisa Wörner>kann. Deswegen ist das für mich immer so ein Pet und Peeve, wenn Menschen das benutzen.

00:11:51.978 --> 00:11:56.240
<v Tim Pritlove>Ein lustiges Statement. Jetzt haben wir ja einen Quantenfonds gemacht.

00:11:57.502 --> 00:11:58.803
<v Tim Pritlove>Alles klar, es hat richtig vorangekommen.

00:11:59.544 --> 00:12:01.865
<v Lisa Wörner>Wo wir jetzt schon drüber sprechen, gebe ich Ihnen kurz ein Beispiel,

00:12:01.865 --> 00:12:04.707
<v Lisa Wörner>vielleicht hilft das so ein bisschen zu verstehen, warum mich das so zum Lachen bringt.

00:12:04.707 --> 00:12:07.809
<v Lisa Wörner>Geld ist typischerweise gequantet. Ich kann Ihnen einen Cent geben,

00:12:07.809 --> 00:12:10.551
<v Lisa Wörner>ich kann Ihnen zwei Cent geben, ich tue mich sehr schwer Ihnen einen halben

00:12:10.551 --> 00:12:14.634
<v Lisa Wörner>Cent zu geben. Das heißt, es gibt hier eine kleinste Einheit,

00:12:14.634 --> 00:12:17.556
<v Lisa Wörner>die ich Ihnen geben kann, nämlich den einen Cent. Geld ist deswegen gequantet.

00:12:17.556 --> 00:12:21.059
<v Tim Pritlove>Das ist im Prinzip Digitalisierung, könnte man es auch nennen.

00:12:21.059 --> 00:12:26.112
<v Tim Pritlove>Also man schafft halt einfach Schrittweiten, die klar abzählbar sind und das

00:12:26.112 --> 00:12:26.942
<v Tim Pritlove>ist die Quantifizierung.

00:12:28.104 --> 00:12:30.985
<v Lisa Wörner>Wenn sie das so möchten, ja da muss ich jetzt noch drüber nachdenken,

00:12:30.985 --> 00:12:33.517
<v Lisa Wörner>ob ich dem so mitgehe, aber das können wir mal so stehen lassen.

00:12:33.517 --> 00:12:34.708
<v Lisa Wörner>Aber prinzipiell geht es darum.

00:12:35.869 --> 00:12:41.592
<v Tim Pritlove>Ja bei Computern gibt es ja auch kein halbes Bit und das ist ja sozusagen die

00:12:41.592 --> 00:12:43.193
<v Tim Pritlove>Schrittweite, auf die man sich geeinigt hat.

00:12:43.193 --> 00:12:46.615
<v Lisa Wörner>Genau, ein anderes schönes Beispiel sind Parkplätze. Parkplätze sind an sich

00:12:46.615 --> 00:12:49.917
<v Lisa Wörner>auch gequantelt, nur dass wir es dauernd verletzen. Aber prinzipiell.

00:12:50.438 --> 00:12:52.979
<v Tim Pritlove>Also halb befüllte Parkplätze habe ich schon gesehen.

00:12:52.979 --> 00:12:57.962
<v Lisa Wörner>Ja, ich auch. Prinzipiell werden die aber auch gequantelt. Genau,

00:12:57.962 --> 00:12:59.723
<v Lisa Wörner>jetzt habe ich vergessen. Wo wollte ich hin?

00:12:59.924 --> 00:13:08.210
<v Tim Pritlove>Zur Quantenmechanik. Und warum, ja, was das Wesen dieses Forschungsbereiches

00:13:08.210 --> 00:13:11.953
<v Tim Pritlove>ist und was müssen wir verstehen, um das zu verstehen, was dieses Institut macht?

00:13:11.953 --> 00:13:15.555
<v Lisa Wörner>Also ganz ganz wichtig über Quantenmechanik, wenn man über Quantenmechanik spricht,

00:13:15.555 --> 00:13:19.878
<v Lisa Wörner>ist, dass wir uns von der Vorstellung, wie die Welt für uns sich so darstellt,

00:13:19.878 --> 00:13:20.859
<v Lisa Wörner>ein bisschen verabschieden müssen.

00:13:21.940 --> 00:13:24.922
<v Lisa Wörner>Wir sitzen jetzt hier an einem Tisch, das heißt sie sagen, auch wenn sie aus

00:13:24.922 --> 00:13:26.543
<v Lisa Wörner>dem Raum rausgehen, der Tisch ist hier.

00:13:26.724 --> 00:13:30.606
<v Lisa Wörner>Und ich sage ihnen, wenn ich aus dem Raum rausgehe, dass es nur eine gewisse

00:13:30.606 --> 00:13:32.628
<v Lisa Wörner>Wahrscheinlichkeit gibt, dass dieser Tisch hier ist.

00:13:32.988 --> 00:13:37.612
<v Lisa Wörner>Die ist wahrscheinlich fast eins, aber sie ist eben halt nicht eins.

00:13:38.653 --> 00:13:42.195
<v Lisa Wörner>Und das ist so der ganz große Unterschied zwischen der Beschreibung der Welt

00:13:42.195 --> 00:13:47.599
<v Lisa Wörner>in der Quantenmechanik oder der Beschreibung der Welt in zum Beispiel Newtonischer Mechanik.

00:13:48.320 --> 00:13:51.902
<v Lisa Wörner>Das ist so das, was wirklich unten drunter liegt, dass wir nichts beschreiben

00:13:51.902 --> 00:13:53.563
<v Lisa Wörner>als das ist da oder das ist nicht da,

00:13:53.924 --> 00:13:57.365
<v Lisa Wörner>sondern es wird allem eine sogenannte Wellenfunktion zugewiesen,

00:13:57.365 --> 00:14:04.086
<v Lisa Wörner>die dann beschreibt, welche Wahrscheinlichkeit ein Objekt hat, irgendwo zu sein.

00:14:04.086 --> 00:14:09.288
<v Lisa Wörner>Welche Wahrscheinlichkeit ein Elektron hat, in einer bestimmten Entfernung zum Kern zu sein.

00:14:09.488 --> 00:14:12.408
<v Lisa Wörner>Wenn wir bei dem Beispiel bleiben, ist es die Quantenmechanik,

00:14:12.408 --> 00:14:17.610
<v Lisa Wörner>die dann von dem Borsch-Naturmodell mit den Kreisen weggeht hin zu diesen Orbitalen.

00:14:18.130 --> 00:14:24.331
<v Lisa Wörner>Die Orbitale beschreiben eine Aufenthaltswahrscheinlichkeit der Elektronen um den Kern herum.

00:14:25.911 --> 00:14:28.913
<v Lisa Wörner>Nur bis zu einer gewissen Größe. Es gibt wieder eine von Null verschiedene Wahrscheinlichkeit

00:14:28.913 --> 00:14:32.615
<v Lisa Wörner>außerhalb, aber prinzipiell ist das das, was die Quantenmechanik tut.

00:14:32.615 --> 00:14:37.939
<v Tim Pritlove>Du die Vorstellung des Atoms umgeben von so einer Elektronenwolke,

00:14:37.939 --> 00:14:42.402
<v Tim Pritlove>was halt nach wie vor eine definierte Anzahl von Elektronen hat,

00:14:42.402 --> 00:14:49.147
<v Tim Pritlove>aber eben unbestimmbar wo sich etwas befindet, solange bis man es dann misst.

00:14:49.647 --> 00:14:52.429
<v Lisa Wörner>Genau, genau. Und das ist tatsächlich auch, um wieder zurückzukommen,

00:14:52.429 --> 00:14:54.791
<v Lisa Wörner>genauso funktioniert auch dieses Experiment mit den Fullerenen.

00:14:56.933 --> 00:15:00.695
<v Lisa Wörner>Die Fullerene verhalten sich wie Wellen. Interferenz ist ein ganz typisches Wellenexperiment.

00:15:00.695 --> 00:15:02.176
<v Tim Pritlove>Also wir reden ja von einem Molekül jetzt hier, gell?

00:15:02.176 --> 00:15:04.938
<v Lisa Wörner>Wir reden von einem Molekül, von einem großen Molekül. Einem Molekül,

00:15:04.938 --> 00:15:08.660
<v Lisa Wörner>was man mit einem Elektronenmikroskop tatsächlich sehen kann.

00:15:08.660 --> 00:15:13.203
<v Lisa Wörner>Also noch nicht sichtbar mit dem reinen Auge, aber was tatsächlich sichtbar

00:15:13.203 --> 00:15:15.265
<v Lisa Wörner>gemacht werden kann. Also es ist wirklich nicht mehr klein.

00:15:16.646 --> 00:15:20.629
<v Lisa Wörner>Und Interferenz ist ein typisches Wellenphänomen, kann ich nur im Wellenbild

00:15:20.629 --> 00:15:23.190
<v Lisa Wörner>erklären, kann ich nicht erklären, wenn ich im Teilchenbild bleibe.

00:15:24.011 --> 00:15:26.593
<v Lisa Wörner>Um das Wellenbild kurz zu verstehen und was Interferenz ist,

00:15:26.593 --> 00:15:29.495
<v Lisa Wörner>wenn Sie an einem schönen,

00:15:29.495 --> 00:15:32.877
<v Lisa Wörner>ruhigen See stehen, so einem ganz spiegelglatten See,

00:15:32.877 --> 00:15:37.681
<v Lisa Wörner>wo sich wirklich auch die Berge auf der anderen Seite drin spiegeln und es ist

00:15:37.681 --> 00:15:40.503
<v Lisa Wörner>wirklich ganz ruhig und Sie nehmen zwei Steine und werfen sie in das Wasser,

00:15:40.503 --> 00:15:45.026
<v Lisa Wörner>Dann bilden sich so konzentrische Wellen um diese Steine, da wo die Steine ins

00:15:45.026 --> 00:15:45.826
<v Lisa Wörner>Wasser eingedrungen sind.

00:15:46.327 --> 00:15:49.149
<v Lisa Wörner>Da wo die Wellenberge sich treffen, wird es dann doppelt so hoch,

00:15:49.149 --> 00:15:51.470
<v Lisa Wörner>da wo die Wellen Täler sich treffen, wird es doppelt so niedrig.

00:15:51.731 --> 00:15:56.875
<v Lisa Wörner>Und sie werden wie so ein Karomuster beobachten im Wasser, eben dieses sogenannte Interferenzmuster.

00:15:57.937 --> 00:16:01.961
<v Lisa Wörner>Und das lässt sich nur erklären durch die Überlagerung von Wellen mit einer

00:16:01.961 --> 00:16:04.844
<v Lisa Wörner>sogenannten konstruktiver Interferenz, also da wo sich Wellen verstärken,

00:16:04.844 --> 00:16:08.328
<v Lisa Wörner>und destruktiver Interferenz, da wo sie sich auslöschen. und damit bekommt man

00:16:08.328 --> 00:16:10.150
<v Lisa Wörner>dieses Karo-Muster im Wasser.

00:16:10.807 --> 00:16:14.920
<v Lisa Wörner>Und das funktioniert hier jetzt genauso nur, dass die Fullerene nicht die Steine

00:16:14.920 --> 00:16:16.120
<v Lisa Wörner>sind, die wir ins Wasser geworfen haben.

00:16:16.120 --> 00:16:19.843
<v Lisa Wörner>Das wäre ja super einfach zu verstehen, sondern die Fullerene sind die Wellen,

00:16:19.843 --> 00:16:20.863
<v Lisa Wörner>die sich vorwärts bewegen.

00:16:20.863 --> 00:16:25.746
<v Lisa Wörner>Das heißt, statt die Fullerene wie Objekte zu beschreiben, beschreiben wir die

00:16:25.746 --> 00:16:29.949
<v Lisa Wörner>Fullerene jetzt als sich vorwärts propagierende Welle, die und jetzt kommt der

00:16:29.949 --> 00:16:34.872
<v Lisa Wörner>ganz schlimme Teil, jedes von diesen Fullerenen geht gleichzeitig durch beide Spalten durch.

00:16:34.872 --> 00:16:38.874
<v Lisa Wörner>Statt dass das Folleren, das Teilchen was wir kennen, durch einen Spalt durchgeht,

00:16:38.874 --> 00:16:42.336
<v Lisa Wörner>interferiert hintendran mit sich selber und produziert das Interferenzmuster.

00:16:43.537 --> 00:16:45.998
<v Lisa Wörner>Das ist ganz schön viel Information auf einmal gewesen.

00:16:45.998 --> 00:16:49.878
<v Tim Pritlove>Genau, also ein Folleren muss man sich ja vorstellen wie ein Fußball.

00:16:49.878 --> 00:17:04.482
<v Tim Pritlove>Also der klassische Fußball, der seit ein paar Jahrzehnten ist, also der sich aus so.

00:17:22.106 --> 00:17:30.177
<v Tim Pritlove>Einem Hexagon und Pentagons zusammensetzt, das ist ja im Prinzip die Molekülstruktur

00:17:30.177 --> 00:17:31.677
<v Tim Pritlove>von der wir hier sprechen.

00:18:19.198 --> 00:18:23.301
<v Lisa Wörner>Schwierig. Also zunächst mal das Interferenzmuster. Der Punkt von diesem Doppelspaltexperiment

00:18:23.301 --> 00:18:27.365
<v Lisa Wörner>ist, dass man eben hinten nicht einfach das Schattenbild des Doppelspaltes findet,

00:18:27.365 --> 00:18:28.866
<v Lisa Wörner>sondern eben ein Interferenzmuster.

00:18:29.446 --> 00:18:33.269
<v Lisa Wörner>Wenn ich ein Interferenzmuster finde, Interferenz kann ich nur mit Welleneigenschaften

00:18:33.269 --> 00:18:35.591
<v Lisa Wörner>erklären. Das heißt, da muss ich komplett raus aus dem Partikelbild.

00:18:36.512 --> 00:18:40.175
<v Lisa Wörner>Ich weiß nicht, vielleicht haben sie das auch mal in der Schule gesehen mit

00:18:40.175 --> 00:18:45.899
<v Lisa Wörner>Lasern oder manche, wir haben das mit Wasserwellen gesehen, diese Beugungsphänomene

00:18:45.899 --> 00:18:48.661
<v Lisa Wörner>und so was, Interferenzphänomene, das ist im Prinzip alles das gleiche.

00:18:49.715 --> 00:18:52.097
<v Lisa Wörner>Das heißt, das funktioniert auch mit den Fußballen, das funktioniert auch mit

00:18:52.097 --> 00:18:56.020
<v Lisa Wörner>den Pistolenkugeln, das funktioniert mit allen Arten von Teilchen,

00:18:56.020 --> 00:19:00.553
<v Lisa Wörner>wir können es im Moment noch nicht mit der Größe, wir haben es mit der Größe

00:19:00.553 --> 00:19:02.565
<v Lisa Wörner>noch nicht gezeigt. Und auch Molekülen.

00:19:02.565 --> 00:19:05.027
<v Tim Pritlove>Wir sprechen jetzt wirklich bei diesem Fullerenbeispiel davon,

00:19:05.027 --> 00:19:09.090
<v Tim Pritlove>dass man jetzt quasi so ein Doppelspalt-Setup hat und da fliegen dann diese ganzen Moleküle durch.

00:19:09.451 --> 00:19:12.453
<v Lisa Wörner>Korrekt, korrekt. Und das Experiment, was Sie gerade angesprochen haben mit

00:19:12.453 --> 00:19:14.554
<v Lisa Wörner>den Elektronen, das ist rund aus den 60er-Jahren.

00:19:15.135 --> 00:19:20.779
<v Lisa Wörner>Das heißt, das ist auch so etwa 30 Jahre, 40 Jahre nach der Prostellation des

00:19:20.779 --> 00:19:21.079
<v Lisa Wörner>Welle-Teilchen-Dualismus.

00:19:21.699 --> 00:19:27.744
<v Lisa Wörner>Also es hat sehr, sehr lange gedauert, bis wir von dem Welle-Teilchen-Dualismus,

00:19:27.744 --> 00:19:30.285
<v Lisa Wörner>von der theoretischen Beschreibung hingekommen sind, dass wir tatsächlich auch

00:19:30.285 --> 00:19:31.266
<v Lisa Wörner>ein Experiment dafür hatten.

00:19:31.707 --> 00:19:35.149
<v Lisa Wörner>Fun Fact am Rande, das wissen Sie bestimmt auch, Einstein hat seinen Nobelpreis

00:19:35.149 --> 00:19:39.272
<v Lisa Wörner>nicht bekommen für die Relativitätstheorie, sondern tatsächlich für den sogenannten

00:19:39.272 --> 00:19:43.455
<v Lisa Wörner>photoelektrischen Effekt, der als erster den Welle-Teilchen-Dualismus gezeigt hat, nur andersrum.

00:19:44.035 --> 00:19:48.138
<v Lisa Wörner>Er hat gezeigt, dass sich Licht nicht nur wie eine Welle verhält,

00:19:48.138 --> 00:19:49.399
<v Lisa Wörner>sondern auch wie ein Teilchen.

00:19:50.961 --> 00:19:52.962
<v Lisa Wörner>Das ist dann der Ausgangspunkt auch durchaus der Quantenmechanik.

00:19:53.342 --> 00:19:57.426
<v Lisa Wörner>Und dieses Gleichzeitig beim Welle-Teilchen-Dualismus ist so eine Sache.

00:19:58.867 --> 00:20:03.490
<v Lisa Wörner>Prinzipiell ist da schon so eine Gleichzeitigkeit da, wie ich das aber lieber

00:20:03.490 --> 00:20:07.193
<v Lisa Wörner>formuliere, ist, dass ich jedes Teilchen auch wie eine Welle beschreiben kann

00:20:07.193 --> 00:20:08.474
<v Lisa Wörner>und eine Welle wie ein Teilchen.

00:20:08.895 --> 00:20:13.618
<v Lisa Wörner>Und jetzt muss ich das passende Bild wählen, was zu dem Phänomen passt, das ich sehe.

00:20:13.999 --> 00:20:17.281
<v Lisa Wörner>Das ist häufig ein Problem oder war auch lange für mich als Physiker ein Problem,

00:20:17.281 --> 00:20:21.024
<v Lisa Wörner>weil das kann doch nicht sein, dass ich irgendwie etwas wähle basierend auf dem, was ich messe.

00:20:21.604 --> 00:20:26.128
<v Lisa Wörner>Aber tatsächlich ist es eben genau so. Auch Sie machen das. Sie wählen hinterher

00:20:26.128 --> 00:20:29.930
<v Lisa Wörner>basierend auf Ihrem Messergebnis eine Erklärung für die Thematik,

00:20:29.930 --> 00:20:31.992
<v Lisa Wörner>die Sie gemessen haben. Wenn Sie jetzt morgen irgendwo hinkommen,

00:20:31.992 --> 00:20:35.975
<v Lisa Wörner>da ist ein Autounfall, dann haben Sie auch irgendwie eine Idee, was da passiert ist.

00:20:36.015 --> 00:20:38.797
<v Lisa Wörner>Und genau das gleiche machen wir hier auch. Nicht ganz so dramatisch.

00:20:40.078 --> 00:20:43.439
<v Lisa Wörner>Aber im Prinzip wählen wir hier auch dann ein Bild basierend auf dem,

00:20:43.439 --> 00:20:47.622
<v Lisa Wörner>was wir zeigen konnten. Und können zum Beispiel mit diesen Interferenzexperimenten

00:20:47.622 --> 00:20:51.444
<v Lisa Wörner>eben tatsächlich zeigen, dass Moleküle auch der Quantenmechanik unterliegen.

00:20:51.965 --> 00:20:56.267
<v Tim Pritlove>Was war jetzt bei den Follerenen so besonders, also was war dieser unglaubliche Aspekt?

00:20:57.048 --> 00:21:01.610
<v Lisa Wörner>Die sind einfach so groß. Die sind einfach riesig. Also bei Elektronen, die sehe ich nicht.

00:21:04.287 --> 00:21:06.669
<v Lisa Wörner>Da kann ich irgendwie noch akzeptieren, dass das da durchgeht.

00:21:06.669 --> 00:21:08.350
<v Lisa Wörner>Bei Atomen tue ich mich schon sehr, sehr schwer.

00:21:09.451 --> 00:21:12.713
<v Lisa Wörner>Das waren einfach die Fullerene, die ich dann damals als erstes gehört habe,

00:21:12.713 --> 00:21:14.654
<v Lisa Wörner>auch vor den Elektronen und vor den Atomen.

00:21:15.836 --> 00:21:20.719
<v Lisa Wörner>Und es war für mich sehr schwer vorstellbar, tatsächlich da hinzugehen und diesen

00:21:20.719 --> 00:21:27.804
<v Lisa Wörner>Auflösungsprozess sozusagen, das Aufgehen eines substanziellen Teilchens in

00:21:27.804 --> 00:21:30.386
<v Lisa Wörner>eine Welle und dann wirklich die Beschreibung in einer Welle.

00:21:30.386 --> 00:21:31.927
<v Lisa Wörner>Und inzwischen sind die bei Teilchen,

00:21:31.927 --> 00:21:38.331
<v Lisa Wörner>die haben rund 20.000 atomare Masseneinheiten, irgendwie 1.500 Atome.

00:21:38.331 --> 00:21:42.994
<v Lisa Wörner>Das sind richtig, richtig große Moleküle, die immer noch Welleneigenschaften

00:21:42.994 --> 00:21:45.835
<v Lisa Wörner>zeigen. Das ist im Moment der aktuelle Massenrekord, der in Wien gehalten wird.

00:21:47.356 --> 00:21:51.769
<v Tim Pritlove>Also auch wenn der Tisch so hart wirkt, wenn man draufhaut und man so eine Vorstellung

00:21:51.769 --> 00:21:54.621
<v Tim Pritlove>von der ganzen Welt hat, dass das irgendwie alles so massiv ist.

00:21:55.641 --> 00:21:59.063
<v Tim Pritlove>Man weiß ja im Prinzip, Masse und Energie ist sowieso das gleiche,

00:21:59.063 --> 00:22:01.945
<v Tim Pritlove>aber eigentlich muss man es noch ein bisschen weiter denken und wir leben eigentlich

00:22:01.945 --> 00:22:02.805
<v Tim Pritlove>in einem großen Wellensalat.

00:22:03.286 --> 00:22:06.828
<v Lisa Wörner>Wir leben eigentlich in einem großen Wellensalat und dass der Tisch so hart,

00:22:06.828 --> 00:22:10.930
<v Lisa Wörner>das liegt an der Elektrodynamik, da ist einfach elektromagnetische Abstoßung,

00:22:10.930 --> 00:22:11.851
<v Lisa Wörner>deswegen ist der Tisch so hart.

00:22:12.331 --> 00:22:16.113
<v Lisa Wörner>Physik zu studieren kann ich jedem nur empfehlen, es macht aber ganz viel mit

00:22:16.113 --> 00:22:18.554
<v Lisa Wörner>der Welt um einen herum und es ist nicht immer schön.

00:22:20.996 --> 00:22:23.817
<v Tim Pritlove>Genau, also in diesem Wellensalat forscht jetzt,

00:22:23.817 --> 00:22:30.661
<v Tim Pritlove>Entschuldigung, entwickelt dieses Institut Technologien, also auf Basis dessen

00:22:30.661 --> 00:22:36.083
<v Tim Pritlove>was sozusagen die Forschung bisher alles so ergeben hat, weil dort Potenzial gesehen wird.

00:22:40.186 --> 00:22:45.529
<v Tim Pritlove>Bevor wir vielleicht auf die Sachen kommen, die hier jetzt angedacht werden,

00:22:45.529 --> 00:22:51.151
<v Tim Pritlove>was so in der Zukunft kommen soll, was hat denn die Quantentechnologie jemals für uns getan?

00:22:51.151 --> 00:22:57.154
<v Tim Pritlove>Also was ist denn sozusagen schon bisher entstanden, was man jetzt in diesem

00:22:57.154 --> 00:23:01.766
<v Tim Pritlove>Feld zuordnen kann, wo man sagen kann, okay das ist jetzt sozusagen schon angewandte

00:23:01.766 --> 00:23:03.416
<v Tim Pritlove>Quantentechnologie gewesen?

00:23:04.997 --> 00:23:08.258
<v Lisa Wörner>Also natürlich ist es so, dass die Quantenmechanik auch unser Leben durchaus beherrscht.

00:23:10.799 --> 00:23:15.401
<v Lisa Wörner>Auch wenn wir die Technologie nicht entwickelt haben und wenn wir die Dinge nicht gemacht haben,

00:23:15.401 --> 00:23:19.483
<v Lisa Wörner>ist viel von den Prozessen, die so um uns herum passieren, von der Abstoßung

00:23:19.483 --> 00:23:24.926
<v Lisa Wörner>bis hin zu kosmischen Prozessen und sowas, Tunnelprozesse, alles quantenmechanische

00:23:24.926 --> 00:23:25.966
<v Lisa Wörner>Prozesse, die ganz wichtig sind.

00:23:25.966 --> 00:23:29.167
<v Lisa Wörner>Das ist nicht ihre Frage gewesen, aber trotzdem ist ganz viel von unserem Leben,

00:23:29.167 --> 00:23:32.248
<v Lisa Wörner>ganz viel von dem was passiert, tatsächlich viel besser mit Quantenmechanik

00:23:32.248 --> 00:23:34.569
<v Lisa Wörner>zu erklären als mit Newtonischer Mechanik.

00:23:35.009 --> 00:23:38.910
<v Lisa Wörner>Auch wenn wir immer das Problem haben, dass Newton für uns sehr sichtbar ist

00:23:38.910 --> 00:23:43.492
<v Lisa Wörner>und sehr greifbar, Dinge fallen runter, die Quantenmechanik eben halt so ein

00:23:43.492 --> 00:23:47.233
<v Lisa Wörner>bisschen schwierig ist für das Gehirn. Das ist okay, das hat was mit uns zu

00:23:47.233 --> 00:23:49.234
<v Lisa Wörner>tun, mehr als mit der Quantenmechanik.

00:23:49.234 --> 00:23:50.514
<v Tim Pritlove>Aber dafür gibt es ja Podcast.

00:23:50.514 --> 00:23:55.416
<v Lisa Wörner>Dafür geht es halt am Podcast, genau. Was hat die Quantenmechanik bisher für uns getan?

00:23:57.040 --> 00:24:01.502
<v Lisa Wörner>Es gibt ein ganz ganz wichtiges Beispiel, was gerne so ein bisschen vergessen wird.

00:24:02.463 --> 00:24:05.564
<v Lisa Wörner>Oder zwei sogar, zwei ganz wichtige Beispiele. Das eine sind Laser.

00:24:06.325 --> 00:24:09.667
<v Lisa Wörner>Laser ist auch nur ein Akronym, das ich jetzt bestimmt nicht sinnvoll zusammen bekomme.

00:24:12.709 --> 00:24:17.310
<v Lisa Wörner>Da ist irgendwie Light Amplification und das F ist Simulated Emission of Radiation.

00:24:17.310 --> 00:24:20.812
<v Tim Pritlove>Stimulierte Lichtverstärkung.

00:24:20.812 --> 00:24:23.393
<v Lisa Wörner>Genau, Stimulierte Lichtverstärkung. Was dabei ausgenutzt wird,

00:24:23.393 --> 00:24:25.274
<v Lisa Wörner>ist eben genau die Energielevels,

00:24:25.274 --> 00:24:28.996
<v Lisa Wörner>die sich in einem Atom befinden und auch die kann ich nur sinnvoll erklären,

00:24:28.996 --> 00:24:33.018
<v Lisa Wörner>wenn ich die Quantenmechanik zugrunde lege und die Aufenthaltswahrscheinlichkeiten

00:24:33.018 --> 00:24:36.060
<v Lisa Wörner>und damit die Energieniveaus berechnen kann und diese dann anregen kann,

00:24:36.060 --> 00:24:38.001
<v Lisa Wörner>sodass wir das möglichst gleichförmige

00:24:38.001 --> 00:24:40.643
<v Lisa Wörner>Licht am Ende des Tages rausbekommen, was dann ein Laser ist.

00:24:41.404 --> 00:24:46.247
<v Lisa Wörner>Das wird gerne mal bezeichnet als Quantentechnologie in der ersten Generation

00:24:46.247 --> 00:24:48.208
<v Lisa Wörner>und sowas, aber da fällt sicherlich der Laser schon drunter.

00:24:48.208 --> 00:24:51.750
<v Lisa Wörner>Das zweite Beispiel, das ich hier gerne bringen möchte, was auch nicht ganz

00:24:51.750 --> 00:24:53.721
<v Lisa Wörner>so bekannt ist, ist die globale Navigation.

00:24:55.513 --> 00:24:59.335
<v Lisa Wörner>Ich werde jetzt versuchen, ganz viel GNSS und Galileo zu sagen.

00:25:00.476 --> 00:25:05.859
<v Lisa Wörner>GNSS ist Global Next Generation Satellite System.

00:25:05.859 --> 00:25:08.621
<v Tim Pritlove>Globales Navigationssatellitensystem.

00:25:08.621 --> 00:25:08.861
<v Lisa Wörner>Genau.

00:25:10.042 --> 00:25:14.324
<v Tim Pritlove>Funktioniert auch auf Deutsch ist der Begriff. Prima.

00:25:14.324 --> 00:25:16.405
<v Lisa Wörner>Globales Navigationssatellitensystem und Galileo ist das europäische.

00:25:16.405 --> 00:25:21.928
<v Lisa Wörner>Das GNSS fasst Galileo, GLONASS und auch GPS zusammen.

00:25:23.149 --> 00:25:24.409
<v Lisa Wörner>Das umfasst so ein paar mehr.

00:25:25.750 --> 00:25:28.811
<v Lisa Wörner>Die funktionieren aber am Ende des Tages alle ganz ähnlich an Bord von diesen

00:25:28.811 --> 00:25:29.711
<v Lisa Wörner>Systemen sind Frequenzreferenzen.

00:25:32.373 --> 00:25:34.975
<v Lisa Wörner>Was ist eine Frequenzreferenz? Das ist im Prinzip ein Laser,

00:25:34.975 --> 00:25:37.036
<v Lisa Wörner>den man nochmal stabilisiert hat.

00:25:38.036 --> 00:25:41.238
<v Lisa Wörner>Aktuell ist es kein Laser, sondern es ist vor allen Dingen eine Radiofrequenz,

00:25:41.238 --> 00:25:44.359
<v Lisa Wörner>die nochmal stabilisiert wird, sodass die möglichst stabil läuft.

00:25:46.101 --> 00:25:48.482
<v Tim Pritlove>Also stabil im Sinne von konstante Frequenz.

00:25:48.482 --> 00:25:50.844
<v Lisa Wörner>Ganz konstante Frequenz, deswegen nennt man das eine Frequenzreferenz.

00:25:51.624 --> 00:25:54.687
<v Lisa Wörner>Die gibt ganz konstant immer wieder den gleichen Takt.

00:25:54.687 --> 00:25:59.450
<v Lisa Wörner>Ist übrigens das gleiche System was die PTB macht, die Physikalisch Technische

00:25:59.450 --> 00:26:03.313
<v Lisa Wörner>Bundesanstalt in Braunschweig, die die Funkuhren Signatur schickt.

00:26:03.313 --> 00:26:08.857
<v Lisa Wörner>Auch die haben eine Cesiumfrequenzreferenz, die gibt einfach ganz konstant basierend

00:26:08.857 --> 00:26:11.958
<v Lisa Wörner>auf dem Cesiummolekül hier, basierend auf anderen Systemen eine Frequenzreferenz.

00:26:13.220 --> 00:26:17.245
<v Lisa Wörner>Wenn Sie jetzt gerne wissen möchten, wo Sie sind, dann brauchen Sie vier Satelliten,

00:26:17.245 --> 00:26:20.570
<v Lisa Wörner>weil wir vier Unbekannte haben. Drei sind klar. Ich brauche irgendwie X,

00:26:20.570 --> 00:26:22.332
<v Lisa Wörner>Y und Z. Ich muss wissen, wo bin ich.

00:26:22.773 --> 00:26:28.020
<v Lisa Wörner>Wie machen die das? Der erste Satellit schickt ihnen eine Information, die sagt, ich bin jetzt.

00:26:29.042 --> 00:26:33.085
<v Lisa Wörner>Der sagt also ich bin 15 Uhr und schickt das zu Ihnen runter und das ist jetzt

00:26:33.085 --> 00:26:36.047
<v Lisa Wörner>sehr übertrieben, so lange dauert das nicht. Und Sie bekommen das unten und

00:26:36.047 --> 00:26:39.210
<v Lisa Wörner>stellen fest ich bin 15 Uhr eins, also ist der eine Sekunde von mir weg.

00:26:40.111 --> 00:26:42.692
<v Lisa Wörner>Das heißt ich muss diesen Abstand zu diesem Satelliten haben.

00:26:42.692 --> 00:26:44.954
<v Lisa Wörner>Das gibt uns irgendwie so einen Kreis auf der Erdoberfläche.

00:26:45.434 --> 00:26:48.817
<v Lisa Wörner>Jetzt sagt mir das der Zweite, dann habe ich zwei Kreise, die haben zwei Schnittpunkte.

00:26:49.317 --> 00:26:52.179
<v Lisa Wörner>Und ich bekomme einen Dritten und dann muss ich an einem Punkt sein.

00:26:52.740 --> 00:26:55.261
<v Lisa Wörner>Damit ich die Entfernung zu allen drei Satelliten richtig hinbekomme.

00:26:56.182 --> 00:26:57.623
<v Lisa Wörner>Ich habe gerade gesagt, wir brauchen vier.

00:26:58.904 --> 00:27:02.787
<v Lisa Wörner>Warum brauchen wir vier? Naja, der Punkt ist, dass keiner von uns eine hochgenaue

00:27:02.787 --> 00:27:07.490
<v Lisa Wörner>Frequenzreferenz in der Tasche hat. Das heißt, ich muss irgendwie auch wissen, wann bin ich.

00:27:08.371 --> 00:27:11.593
<v Lisa Wörner>Und damit habe ich vier unbekannte X, Y, Z und wann.

00:27:11.973 --> 00:27:16.476
<v Lisa Wörner>Und damit brauche ich einen vierten Satellit, der mir auch die Zeitsignale übermittelt

00:27:16.476 --> 00:27:18.817
<v Lisa Wörner>und damit mache ich die Navigation.

00:27:19.819 --> 00:27:23.561
<v Lisa Wörner>Das heißt, Frequenzreferenzen basierend auf kontenmechanischen Prinzipien ist

00:27:23.561 --> 00:27:25.902
<v Lisa Wörner>etwas, was wir im Moment auch schon benutzen.

00:27:25.942 --> 00:27:30.065
<v Tim Pritlove>Und warum ist das ein quantenmechanisches Prinzip? Weil es mit Wellen zu tun

00:27:30.065 --> 00:27:31.906
<v Tim Pritlove>hat und dann nennt man das dann schon so oder?

00:27:33.087 --> 00:27:37.590
<v Lisa Wörner>Weil schlicht und ergreifend das Atom, um das Atom sinnvoll zu beschreiben und

00:27:37.590 --> 00:27:42.694
<v Lisa Wörner>das Atom auch sinnvoll anregen zu können und lauter solche Sachen muss ich die

00:27:42.694 --> 00:27:43.614
<v Lisa Wörner>Quantenmechanik hernehmen.

00:27:43.614 --> 00:27:50.239
<v Lisa Wörner>Ich muss die Schrödinger Gleichung für das Elektronen im Feld des Atoms aufstellen,

00:27:50.239 --> 00:27:53.781
<v Lisa Wörner>dann bekomme ich diese Energieniveaus, die ich dann anregen kann und darauf

00:27:53.781 --> 00:27:55.582
<v Lisa Wörner>kann ich dann die Frequenzreferenz stabilisieren.

00:27:55.582 --> 00:27:59.986
<v Lisa Wörner>Damit sind Frequenzreferenzen tatsächlich wirklich quantenmechanische Systeme.

00:28:00.987 --> 00:28:03.188
<v Lisa Wörner>Das soll jetzt vielleicht auch ein bisschen helfen, um festzustellen,

00:28:03.188 --> 00:28:04.889
<v Lisa Wörner>dass Quantenmechanik nicht so abgehoben ist.

00:28:04.889 --> 00:28:07.972
<v Lisa Wörner>Das fühlt sich total normal an. Wir sind unheimlich gewohnt,

00:28:07.972 --> 00:28:11.655
<v Lisa Wörner>früher das GPS, das amerikanische System, das Global Positioning System,

00:28:11.655 --> 00:28:13.416
<v Lisa Wörner>das gibt es seit Jahrzehnten.

00:28:13.416 --> 00:28:17.379
<v Lisa Wörner>Wir sind unheimlich daran gewöhnt, dass das so funktioniert und es ist aber

00:28:17.379 --> 00:28:20.221
<v Lisa Wörner>trotzdem ein quantenmechanisches Prinzip, was unten drunter liegt,

00:28:20.221 --> 00:28:21.542
<v Lisa Wörner>was es uns ermöglicht, das zu nutzen.

00:28:21.542 --> 00:28:23.353
<v Tim Pritlove>Das ist das quantenmechanische Prinzip, was der Technologie,

00:28:23.353 --> 00:28:27.065
<v Tim Pritlove>die im Satelliten verbaut ist, sozusagen unterliegt. Also die Quantentechnologie

00:28:27.065 --> 00:28:30.466
<v Tim Pritlove>ist im Satellit und beim Empfänger ist es dann am Ende nur noch Mathematik.

00:28:30.987 --> 00:28:36.049
<v Tim Pritlove>Aber damit man sozusagen diese hochstabilen Frequenzen so überhaupt bekommen

00:28:36.049 --> 00:28:37.669
<v Tim Pritlove>kann, ist eben Quantentechnologie erforderlich.

00:28:37.669 --> 00:28:40.771
<v Lisa Wörner>Richtig.

00:28:40.771 --> 00:28:45.563
<v Tim Pritlove>Kurzer Spagat, mache ich immer ganz gerne, alte Sendung nochmal zu pluggen,

00:28:45.563 --> 00:28:48.654
<v Tim Pritlove>Raumzeit Nummer 8, lang ist es her,

00:28:48.654 --> 00:28:55.518
<v Tim Pritlove>2011, Felix Antreich eine sehr ausführliche Sendung zu Satelliten-Navigationssystemen gemacht,

00:28:55.518 --> 00:29:01.940
<v Tim Pritlove>der ist nämlich beim DLR für Galileo zuständig und genau, kann man mal reinhören,

00:29:01.940 --> 00:29:05.002
<v Tim Pritlove>ich glaube das stimmt alles noch, was da gesagt wurde.

00:29:05.822 --> 00:29:07.983
<v Tim Pritlove>Das war aber noch vor dem Launch sozusagen.

00:29:08.904 --> 00:29:13.106
<v Tim Pritlove>Also das ist quasi bei uns täglich der Fall. Gibt's noch irgendwas,

00:29:13.106 --> 00:29:14.667
<v Tim Pritlove>was man auf jeden Fall erwähnen muss?

00:29:14.667 --> 00:29:19.870
<v Lisa Wörner>Wie gesagt, die Zeit, die von der PTB gesetzt wird, wird nach dem gleichen Prinzip gesetzt.

00:29:24.946 --> 00:29:29.788
<v Tim Pritlove>Warum verspricht man sich jetzt so viel davon, dass man ein neues Institut gründen muss?

00:29:33.131 --> 00:29:37.613
<v Tim Pritlove>Also man kann ja auch sagen, okay, das mit den Soliden gelöstes Problem läuft.

00:29:42.736 --> 00:29:44.257
<v Tim Pritlove>Was braucht man denn jetzt noch?

00:29:46.718 --> 00:29:51.401
<v Tim Pritlove>Wo sieht man gerade die Verbesserungspotenziale existierender Technologie und

00:29:51.401 --> 00:29:56.864
<v Tim Pritlove>wo zeichnen sich neue Dinge ab, die es vielleicht so bisher noch gar nicht gibt?

00:29:56.864 --> 00:30:01.107
<v Lisa Wörner>Genau. Also ich glaube das Institut ist zur richtigen Zeitpunkt gegründet worden.

00:30:01.107 --> 00:30:04.830
<v Lisa Wörner>Schlicht und ergreifend deswegen, weil wir dafür da sind, die Sachen,

00:30:04.830 --> 00:30:09.533
<v Lisa Wörner>die Quantenphysik sind, jetzt zu transferieren in das, was Quantentechnologie ist.

00:30:09.533 --> 00:30:13.116
<v Lisa Wörner>Und das ist ein ganz wichtiger Übergang. Wir sind im Moment in einer Situation,

00:30:13.116 --> 00:30:17.819
<v Lisa Wörner>in der wir viel von der Quantenmechanik und auch von Prototypen so verstanden

00:30:17.819 --> 00:30:19.420
<v Lisa Wörner>haben, dass es ganz viele Ansätze gibt.

00:30:19.781 --> 00:30:23.063
<v Lisa Wörner>Und dass wir jetzt dafür da sind, um eben halt viele von diesen Ansätzen auch

00:30:23.063 --> 00:30:24.324
<v Lisa Wörner>Realität werden zu lassen.

00:30:25.205 --> 00:30:28.126
<v Lisa Wörner>Was häufig, natürlich funktioniert das auch in einem universitären Umfeld und

00:30:28.126 --> 00:30:31.507
<v Lisa Wörner>natürlich gibt es auch die Fraunhofer und es gibt auch die Max Plancks und keine

00:30:31.507 --> 00:30:35.509
<v Lisa Wörner>Ahnung dieser Welt und ganz viele Industriepartner, die auch schon großes Interesse daran haben.

00:30:36.030 --> 00:30:39.371
<v Lisa Wörner>Aber wir als DLR-Institut haben da eben auch nochmal einen sehr speziellen Auftrag

00:30:39.371 --> 00:30:42.432
<v Lisa Wörner>und können das auch sehr speziell nochmal angehen mit den entsprechenden Ressourcen,

00:30:42.432 --> 00:30:44.313
<v Lisa Wörner>die uns zur Verfügung stehen. Ich halte das für ganz wichtig.

00:30:44.774 --> 00:30:50.376
<v Lisa Wörner>Und ich halte das auch deswegen für wichtig, weil uns natürlich auch immer wieder gesagt wird,

00:30:50.376 --> 00:30:54.278
<v Lisa Wörner>dass Deutschland ein Hochtechnologie-Standort sein möchte und wir hier auch

00:30:54.278 --> 00:30:57.049
<v Lisa Wörner>eine ganz wichtige Technologie haben oder eine ganz wichtige,

00:30:57.049 --> 00:31:01.021
<v Lisa Wörner>ja sehr breite, das ist Quantentechnologien, wenn wir sofort hinkommen,

00:31:01.021 --> 00:31:05.543
<v Lisa Wörner>ist mehr so eine Überschnittstechnologie, die an ganz vielen Stellen eingreifen

00:31:05.543 --> 00:31:07.023
<v Lisa Wörner>kann, als dass das ist wie Fahrzeugbau.

00:31:09.225 --> 00:31:13.507
<v Lisa Wörner>Wir können im Fahrzeugbau helfen, aber wir sind nicht so eine alleine Säule wie der Fahrzeugbau,

00:31:13.507 --> 00:31:18.200
<v Lisa Wörner>sondern wir sind mehr so eine Überschnittsthematik, sodass ich das für ganz wichtig halte,

00:31:18.200 --> 00:31:23.833
<v Lisa Wörner>dass wir hier eben auch diese Ressource nutzen und weiter ausbauen und eben

00:31:23.833 --> 00:31:27.996
<v Lisa Wörner>dann auch mit der entsprechenden Industriepartner, mit entsprechenden Forschungspartnern

00:31:27.996 --> 00:31:29.437
<v Lisa Wörner>dafür sorgen, dass wir die Anwendung finden.

00:31:29.437 --> 00:31:33.399
<v Tim Pritlove>Da hilft es vielleicht auch nochmal kurz auf die Struktur des Instituts zu schauen,

00:31:33.399 --> 00:31:38.202
<v Tim Pritlove>weil hier gibt es ja verschiedene Forschungsabteilungen, die heißen dann glaube

00:31:38.202 --> 00:31:39.983
<v Tim Pritlove>ich auch so, aber auch nochmal Querschnittsabteilungen.

00:31:42.765 --> 00:31:46.068
<v Tim Pritlove>Erklären Sie doch nochmal kurz, was da so der Gedanke dahinter war,

00:31:46.068 --> 00:31:50.411
<v Tim Pritlove>warum es sinnvoll ist, das so aufzuspalten, wie es getan wurde und warum.

00:31:50.411 --> 00:31:54.334
<v Lisa Wörner>Bei uns beginnt eigentlich immer alles mit der Idee. Wir fangen vorne an mit

00:31:54.334 --> 00:31:58.698
<v Lisa Wörner>einer Idee, welches quantenmechanische Phänomen könnten wir dann nutzen,

00:31:58.698 --> 00:32:00.259
<v Lisa Wörner>um eine Applikation zu schaffen?

00:32:00.259 --> 00:32:04.322
<v Lisa Wörner>Welches Phänomen gibt es vielleicht, was spannend ist? Oder wo möchten wir nochmal

00:32:04.322 --> 00:32:07.164
<v Lisa Wörner>reinschauen? Und natürlich ist das auch so ein sich wiederholender Prozess.

00:32:07.164 --> 00:32:10.235
<v Lisa Wörner>Das heißt, selbst wenn wir eine Technologie haben, wird die wieder zurückgeführt.

00:32:10.559 --> 00:32:11.744
<v Lisa Wörner>Und wir reden nochmal darüber.

00:32:12.521 --> 00:32:15.523
<v Lisa Wörner>Wie können wir die verbessern oder welche anderen Möglichkeiten gibt es da noch?

00:32:16.103 --> 00:32:18.205
<v Lisa Wörner>Deswegen haben wir, das ist die erste Querschnittsabteilung,

00:32:18.205 --> 00:32:21.087
<v Lisa Wörner>die natürlich mit allen Fachabteilungen auch gemeinsam arbeitet.

00:32:21.087 --> 00:32:25.650
<v Lisa Wörner>Das ist die Theorieabteilung, die dafür sorgt, dass das unterfüttert ist,

00:32:25.650 --> 00:32:30.553
<v Lisa Wörner>dass das verstanden wird, das Phänomen verstanden wird, um es dann auch richtig einsetzen zu können.

00:32:31.074 --> 00:32:33.115
<v Lisa Wörner>Dann kommen danach im Prinzip die drei Fachabteilungen.

00:32:35.758 --> 00:32:39.710
<v Lisa Wörner>Die entwickeln tatsächlich vom optischen Tisch das, was man vielleicht in der

00:32:39.710 --> 00:32:41.722
<v Lisa Wörner>Grundlagenphysik verstehen würde, wirklich im optischen Tisch,

00:32:41.722 --> 00:32:46.385
<v Lisa Wörner>im Labor bis so ein bisschen hin zum Prototypen entwickeln, die die Technologien,

00:32:46.385 --> 00:32:50.348
<v Lisa Wörner>die dann spannend sind, bei denen wir Potenzial sehen.

00:32:51.209 --> 00:32:56.173
<v Lisa Wörner>Seien das neue Frequenzreferenzen oder neue verschränkte Quellen oder was auch

00:32:56.173 --> 00:32:59.635
<v Lisa Wörner>immer, da gibt es ganz viel oder neue Magnetometer, gibt es ganz viele verschiedene

00:32:59.635 --> 00:33:01.357
<v Lisa Wörner>Anwendungsbereiche, die wir uns da anschauen.

00:33:02.398 --> 00:33:05.880
<v Lisa Wörner>Und zum Schluss kommen die anderen beiden Querschnittsabteilungen da wieder

00:33:05.880 --> 00:33:13.245
<v Lisa Wörner>dazu, die die dann unterstützen auf dem Weg hin zur nicht wirklich Produktreife,

00:33:13.245 --> 00:33:16.408
<v Lisa Wörner>aber zur Prototypenreife oder zur Umsetzung in der Raumfahrt.

00:33:16.408 --> 00:33:19.230
<v Lisa Wörner>Das ist einmal die Integration für Mikro- und Namenssysteme,

00:33:19.230 --> 00:33:22.092
<v Lisa Wörner>also tatsächlich Miniaturisierung von Systemen ein ganz, ganz großer Punkt.

00:33:23.033 --> 00:33:25.434
<v Lisa Wörner>Wenn Sie so, ich weiß nicht, ob Sie mal in einem Labor waren,

00:33:25.434 --> 00:33:30.998
<v Lisa Wörner>das sind immer riesige Aufbauten, die kann dann der Postdoc XY bedienen und

00:33:30.998 --> 00:33:34.340
<v Lisa Wörner>wenn irgendjemand anders reinkommt, dann zerbricht das ganze Experiment und nichts tut mehr.

00:33:34.661 --> 00:33:37.463
<v Lisa Wörner>Das ist natürlich nichts, was wir als Technologie verkaufen können.

00:33:37.463 --> 00:33:40.345
<v Lisa Wörner>Das ist nichts, was irgendein Industriepartner haben möchte,

00:33:40.345 --> 00:33:44.709
<v Lisa Wörner>sondern die müssen tatsächlich irgendwie idealerweise in eine Schuhbox reinpassen

00:33:44.709 --> 00:33:47.250
<v Lisa Wörner>und man hat außen einen Stecker und auf der anderen Seite einen Anknopf und

00:33:47.250 --> 00:33:48.431
<v Lisa Wörner>dann funktioniert das von ganz alleine.

00:33:48.431 --> 00:33:50.433
<v Tim Pritlove>Auch noch, wenn man fünfmal mit dem Hammer draufhaut.

00:33:51.054 --> 00:33:53.335
<v Lisa Wörner>Idealerweise auch noch, wenn man fünfmal mit dem Hammer draufhaut oder wenn

00:33:53.335 --> 00:33:56.478
<v Lisa Wörner>man es auf eine Rakete drauf packt oder sonst irgendwas. Das Ding sollte möglichst

00:33:56.478 --> 00:34:00.280
<v Lisa Wörner>idealerweise, wenn man es nochmal fallen lässt, sollte es immer noch funktionieren.

00:34:01.722 --> 00:34:05.784
<v Lisa Wörner>Und dafür gibt es eben diese beiden verbleibenden Querschnittsabteilungen,

00:34:05.784 --> 00:34:09.266
<v Lisa Wörner>die zweite heißt dann Quantum Engineering, also tatsächlich die Ingenieurwissenschaft

00:34:09.266 --> 00:34:13.098
<v Lisa Wörner>da auch mit reinzubringen, mit einzubinden, Power Conception runterzubringen,

00:34:13.098 --> 00:34:18.611
<v Lisa Wörner>das System kleiner zu machen, an den Anwendungsfall anzupassen und so weiter und so weiter.

00:34:19.091 --> 00:34:21.843
<v Lisa Wörner>Das klingt jetzt so sehr getrennt voneinander, diese Abteilung,

00:34:21.843 --> 00:34:25.975
<v Lisa Wörner>und die Aufgaben, das ist es natürlich nicht. Also am Ende des Tages vermischt

00:34:25.975 --> 00:34:27.336
<v Lisa Wörner>sich das durchaus auch so ein bisschen.

00:34:27.696 --> 00:34:32.939
<v Lisa Wörner>Aber so ist der Grundgedanke des Instituts, um eben von der Idee bis hinten

00:34:32.939 --> 00:34:36.681
<v Lisa Wörner>raus zu einem Vorprodukt entwickeln zu können.

00:34:36.681 --> 00:34:39.222
<v Lisa Wörner>Ganz wichtig an der Stelle, das Produkt selber machen wir nicht mehr.

00:34:39.222 --> 00:34:43.633
<v Lisa Wörner>Das heißt, wir lizenzieren dann oder haben ein Patent oder machen eine Ausgründung

00:34:43.633 --> 00:34:46.624
<v Lisa Wörner>oder sowas und versuchen das dann auch, eine unserer Hauptaufgaben,

00:34:46.624 --> 00:34:49.365
<v Lisa Wörner>auch in die Industrie zu transferieren, sodass die Technologie dann eben halt

00:34:49.365 --> 00:34:50.665
<v Lisa Wörner>dort auch weitergetrieben werden kann.

00:34:51.026 --> 00:34:54.347
<v Lisa Wörner>Während wir dann wieder zurückgehen und sagen, top jetzt haben wir dieses Magnetometer,

00:34:54.347 --> 00:34:57.108
<v Lisa Wörner>was können wir denn machen, dass das vielleicht noch besser wird oder was können

00:34:57.108 --> 00:35:00.269
<v Lisa Wörner>wir denn tun, dass wir einen anderen Effekt ausnutzen können oder sowas in der Richtung.

00:35:02.289 --> 00:35:05.190
<v Tim Pritlove>Diese Fachabteilung haben wir jetzt kurz angesprochen, aber noch nicht benannt.

00:35:05.790 --> 00:35:08.691
<v Tim Pritlove>Also ich finde das ganz interessant, wie sich das aufteilt.

00:35:12.189 --> 00:35:15.130
<v Tim Pritlove>Quantenmetrologie, das sozusagen, das Messwesen, ja?

00:35:17.032 --> 00:35:18.272
<v Lisa Wörner>Das sind die mit den Frequenzreferenzen.

00:35:20.614 --> 00:35:22.235
<v Tim Pritlove>Also mit den besonders stabilen Frequenzen.

00:35:23.376 --> 00:35:26.638
<v Lisa Wörner>Genau und die haben im Moment ein ganz großes Experiment,

00:35:26.638 --> 00:35:30.301
<v Lisa Wörner>das nennt sich Kompassung, gemeinsam mit anderen Schwesterinstituten von uns,

00:35:30.301 --> 00:35:34.964
<v Lisa Wörner>wo wir versuchen, neue Frequenzreferenzen für dann den späteren Einsatz auch

00:35:34.964 --> 00:35:40.007
<v Lisa Wörner>im Navigationsbereich jetzt erstmal auf der ISS vorzubereiten,

00:35:40.007 --> 00:35:44.130
<v Lisa Wörner>um eben halt auch zu zeigen, dass wir die auch in der Raumfahrt benutzen können,

00:35:44.130 --> 00:35:47.672
<v Lisa Wörner>dass wir sie dort sinnvoll installieren und sinnvoll operieren können.

00:35:47.672 --> 00:35:49.033
<v Lisa Wörner>Ganz wichtiges Thema bei der Stelle.

00:35:49.553 --> 00:35:54.296
<v Lisa Wörner>Die Abteilung macht zusätzlich dann auch noch so ein bisschen den größeren Kontext

00:35:54.296 --> 00:35:56.497
<v Lisa Wörner>der Navigation, wo es dann auch um Inertialsensore geht.

00:35:56.497 --> 00:36:02.661
<v Lisa Wörner>Also da wo GNSS Signale verloren gehen, zum Beispiel im Tunnel oder irgendwie

00:36:02.661 --> 00:36:06.804
<v Lisa Wörner>wo schlechtes Signal ist, dass sie dann trotzdem noch sinnvoll weiter navigieren können.

00:36:07.645 --> 00:36:11.987
<v Lisa Wörner>Dafür entwickeln wir hier dann auch neue Systeme. Auch das wieder gemeinsam mit anderen Systemen.

00:36:12.948 --> 00:36:16.250
<v Tim Pritlove>Kommen wir gleich mal auf diese Projekte. Vielleicht um diese Fachabteilung

00:36:16.250 --> 00:36:17.410
<v Tim Pritlove>nochmal benannt zu haben.

00:36:17.410 --> 00:36:22.093
<v Tim Pritlove>Also neben dieser Meteorologie gibt es noch dann Quanteninformation und Kommunikation und die Nanophysik.

00:36:22.093 --> 00:36:29.117
<v Tim Pritlove>Korrekt. Und ja steigen wir nochmal vielleicht, da wir jetzt schon so viel darüber

00:36:29.117 --> 00:36:33.059
<v Tim Pritlove>geredet haben und das relativ anschaulich ist, mit diesen Navigationssystemen ein.

00:36:33.059 --> 00:36:37.482
<v Tim Pritlove>Also es gibt ja jetzt schon Navigationssysteme und auch Galileo hat ja im Prinzip

00:36:37.482 --> 00:36:43.085
<v Tim Pritlove>wie auch Nachfolgetechnologie bei GPS natürlich auch immer so mit dem Ziel,

00:36:43.085 --> 00:36:46.647
<v Tim Pritlove>ist ja mit dem Ziel angetreten noch genauere Ortung zu ermöglichen.

00:36:47.087 --> 00:36:52.201
<v Tim Pritlove>Bis hin zu so einem Submeterbereich, ich weiß gar nicht wo jetzt die Auflösung

00:36:52.201 --> 00:36:55.513
<v Tim Pritlove>wirklich endet, sind wir da schon im Zentimeterbereich angekommen?

00:36:56.675 --> 00:36:59.976
<v Tim Pritlove>Zehn Zentimeter, ich hab's nicht mehr so ganz im Sinne, also auf jeden Fall überhaupt,

00:36:59.976 --> 00:37:04.425
<v Tim Pritlove>also Metergenau ist ja auch schon mal was, das hat ja GPS,

00:37:04.425 --> 00:37:10.024
<v Tim Pritlove>einfache GPS so nicht geleistet, es gibt ja immer noch so die militärischen Varianten,

00:37:10.024 --> 00:37:12.445
<v Tim Pritlove>die immer noch mal ein bisschen genauer sind, die jetzt für die Allgemeinheit

00:37:12.445 --> 00:37:14.527
<v Tim Pritlove>nicht so ohne weiteres zugänglich sind,

00:37:14.527 --> 00:37:19.708
<v Tim Pritlove>aber Wovon hängt denn das ab, wie genau ein Navigationssystem ist und wie kann

00:37:19.708 --> 00:37:23.929
<v Tim Pritlove>jetzt so die Quantentechnologie und konkret das,

00:37:23.929 --> 00:37:27.270
<v Tim Pritlove>was jetzt sagen wir mal im Rahmen von Compasso gemacht hat, also was ist hier

00:37:27.270 --> 00:37:30.451
<v Tim Pritlove>die Idee, wie man das verbessern kann?

00:37:31.191 --> 00:37:35.272
<v Tim Pritlove>Was braucht es, um bessere Navigationssysteme zu schaffen?

00:37:35.832 --> 00:37:38.152
<v Lisa Wörner>Wir erinnern uns kurz an vorher, wo ich darüber gesprochen habe,

00:37:38.152 --> 00:37:41.773
<v Lisa Wörner>dass wir die vier Satelliten brauchen und ich brauche diese Zeitsignale und

00:37:41.773 --> 00:37:44.414
<v Lisa Wörner>ich habe so ein bisschen gesagt, ja das ist jetzt eine schlechte Abschätzung,

00:37:44.414 --> 00:37:48.194
<v Lisa Wörner>der sagt es ist 15 Uhr und ich sage es ist 15 Uhr eins und je genauer ich diesen

00:37:48.194 --> 00:37:49.155
<v Lisa Wörner>Zeitunterschied kenne,

00:37:50.501 --> 00:37:53.022
<v Lisa Wörner>desto genauer weiß ich auch, wo ich bin, also desto genauer weiß ich,

00:37:53.022 --> 00:37:56.165
<v Lisa Wörner>wie weit ist der von mir entfernt und desto genauer bekomme ich die Positionierung.

00:37:56.165 --> 00:38:00.588
<v Lisa Wörner>Das heißt, die Positionierung auf dem Boden hängt direkt, ist direkt proportional

00:38:00.588 --> 00:38:07.352
<v Lisa Wörner>oder hängt direkt ab von der Frequenzstabilität der Frequenzreferenz im Orbit.

00:38:07.352 --> 00:38:11.134
<v Lisa Wörner>Jetzt gibt es da zwei Punkte. Das eine ist zu sagen, die ist möglichst stabil.

00:38:11.935 --> 00:38:16.018
<v Lisa Wörner>Das ist das eine. Also wie genau ist der Taktgeber? Und das zweite ist,

00:38:16.018 --> 00:38:20.121
<v Lisa Wörner>die Genauigkeit kann auch dadurch erhöht werden, dass man eine kürzere Wellenlänge nimmt.

00:38:20.201 --> 00:38:28.026
<v Lisa Wörner>Das ist so, wie wenn Sie jetzt versuchen, mit einem normalen Lineal Submillimeterlängen

00:38:28.026 --> 00:38:30.207
<v Lisa Wörner>zu messen. Dann werden Sie einen relativ großen Fehler machen.

00:38:31.248 --> 00:38:34.910
<v Lisa Wörner>So ähnlich ist das hier auch. Je kürzer das Lineal, also je kürzer die Wellenlänge,

00:38:34.910 --> 00:38:36.692
<v Lisa Wörner>desto genauer kann die Messung passieren.

00:38:36.692 --> 00:38:39.874
<v Lisa Wörner>Und die Frequenzreferenzen, die wir jetzt entwickeln, sind im Optischen.

00:38:39.874 --> 00:38:42.856
<v Lisa Wörner>Und die optische Wellenlänge ist einfach kürzer als die Radiofrequenzwellenlänge,

00:38:42.856 --> 00:38:47.499
<v Lisa Wörner>sodass wir uns da auch schon durch das Konzept, durch diese neue Technologie

00:38:47.499 --> 00:38:50.261
<v Lisa Wörner>eine Verbesserung der Zeitreferenz erhoffen.

00:38:50.261 --> 00:38:53.803
<v Tim Pritlove>Aber hat man dann in dem Frequenzbereich nicht ein Problem mit Verschattung

00:38:53.803 --> 00:38:57.226
<v Tim Pritlove>und so weiter, weil das geht ja dann nicht mehr überall durch.

00:38:57.627 --> 00:39:02.971
<v Lisa Wörner>Man gibt nicht das optische Signal runter. Zumindest nicht in dieser ersten

00:39:02.971 --> 00:39:04.351
<v Lisa Wörner>Phase. Es gibt dann andere Konstellationen.

00:39:04.752 --> 00:39:08.235
<v Lisa Wörner>Das ist nicht mehr bei uns so sehr stark angesiedelt, sondern da gibt es das

00:39:08.235 --> 00:39:13.539
<v Lisa Wörner>Institut für Kommunikation und Navigation in München und das sogenannte Galileo-Kompetenzzentrum

00:39:13.539 --> 00:39:15.730
<v Lisa Wörner>auch in DLR, eine DLR-Einrichtung auch in München,

00:39:15.981 --> 00:39:21.830
<v Lisa Wörner>die sich dann sehr stark mit Gesamtkonstellationsideen für die nächste Generation GNSS beschäftigen.

00:39:24.177 --> 00:39:26.541
<v Lisa Wörner>Für mich ist hier erst mal zu sagen, diese optische Frequenzreferenz.

00:39:27.680 --> 00:39:31.081
<v Lisa Wörner>Verbessert das Zeitsignal, was wir bekommen können und dann gibt es später so

00:39:31.081 --> 00:39:34.173
<v Lisa Wörner>Ideen von Konstellationen wie zum Beispiel die Kepler Konstellation,

00:39:34.173 --> 00:39:38.004
<v Lisa Wörner>die dann auch optische Frequenzreferenz mit optischen Links hat und natürlich Sachen.

00:39:38.004 --> 00:39:40.986
<v Tim Pritlove>Also wir reden jetzt sozusagen das ganze auf Lichtbasis zu machen,

00:39:40.986 --> 00:39:45.948
<v Tim Pritlove>um sozusagen einen genaueren Takt für die Generierung des eigentlichen Signales zu liefern.

00:39:46.608 --> 00:39:50.290
<v Lisa Wörner>Man tauscht das dann, man tauscht das dann in ein Radiofrequenzsignal und schickt

00:39:50.290 --> 00:39:50.830
<v Lisa Wörner>dann das Radiofrequenzsignal.

00:39:51.091 --> 00:39:54.792
<v Tim Pritlove>Und von was für Differenzen reden wir jetzt hier,

00:39:54.792 --> 00:39:59.794
<v Tim Pritlove>also welche Frequenz kommt so üblicherweise, also welche konkrete Frequenz wird

00:39:59.794 --> 00:40:03.116
<v Tim Pritlove>jetzt von so einem Galileo Satellit, in welchem Bereich bewegt sich das und

00:40:03.116 --> 00:40:08.218
<v Tim Pritlove>von was für Differenzen sprechen wir jetzt hier, die ein Problem sind?

00:40:08.218 --> 00:40:09.679
<v Tim Pritlove>Kann man das irgendwie quantifizieren?

00:40:11.020 --> 00:40:14.322
<v Lisa Wörner>Da erwischen sie mich ganz, ganz kalt. Da kann ich ihnen nicht so wahnsinnig

00:40:14.322 --> 00:40:18.804
<v Lisa Wörner>viel helfen. Das war Episode 8, die wir vielleicht an dieser Stelle einfach

00:40:18.804 --> 00:40:19.724
<v Lisa Wörner>nochmal referenzieren wollen.

00:40:20.805 --> 00:40:23.447
<v Lisa Wörner>Ich glaube, dass die Experten ihnen da einfach viel besser weiterhelfen können,

00:40:23.447 --> 00:40:26.368
<v Lisa Wörner>als ich die, ich kann ein bisschen was sagen zu der Frequenzvergleichs.

00:40:27.329 --> 00:40:34.973
<v Tim Pritlove>Stabilität heißt ja, dass wenn die nächste Welle kommt, dass die nicht zu früh, nicht zu spät kommt.

00:40:35.754 --> 00:40:40.477
<v Tim Pritlove>Davon reden wir. Also dass es keine Schwankungen innerhalb dieser Frequenz gibt,

00:40:40.477 --> 00:40:43.698
<v Tim Pritlove>weil eine Frequenz an sich ist ja erstmal einfach erzeugt, aber ein stabiles

00:40:43.698 --> 00:40:45.519
<v Tim Pritlove>Signal, das ist sozusagen das Ziel.

00:40:45.540 --> 00:40:49.482
<v Lisa Wörner>Genau, es geht darum, dass die Wellenlänge oder die Frequenz eben immer gleich

00:40:49.482 --> 00:40:53.964
<v Lisa Wörner>lang ist und das ist überraschenderweise bei einem Laser als solchen zwar schon der Fall,

00:40:53.964 --> 00:40:57.896
<v Lisa Wörner>aber die schwanken immer noch relativ breit, das nennen wir dann die Bandbreite

00:40:57.896 --> 00:41:03.469
<v Lisa Wörner>und die versuchen wir hier einfach runter zu bekommen, um dann eben halt eine

00:41:03.469 --> 00:41:05.230
<v Lisa Wörner>höhere Genauigkeit zu bekommen.

00:41:06.514 --> 00:41:09.516
<v Tim Pritlove>So ein Jitter, den man da raus holen will.

00:41:11.518 --> 00:41:15.399
<v Tim Pritlove>Und was wird jetzt bei COMPASSO konkret getan, um da voranzukommen?

00:41:17.381 --> 00:41:22.584
<v Tim Pritlove>Also das ist ja ein Experiment auf der ISS, das ist da auch schon. Nee, das kommt da hin.

00:41:22.584 --> 00:41:23.465
<v Lisa Wörner>Das kommt da hin.

00:41:25.667 --> 00:41:29.349
<v Lisa Wörner>Kompasso ist ein Experiment, was genau zeigen soll, dass wir diese Experimente

00:41:29.349 --> 00:41:33.931
<v Lisa Wörner>oder diese Systeme, die wir brauchen, um eine Kepler-Konstellation,

00:41:33.931 --> 00:41:37.333
<v Lisa Wörner>um eine nächste Generation GNSS zu bauen, dass wir die verifizieren.

00:41:37.834 --> 00:41:40.356
<v Lisa Wörner>Und genau das, was wir vorhin hatten, mit dem wir lassen das runterfallen oder

00:41:40.356 --> 00:41:41.336
<v Lisa Wörner>ich werfe mit dem Hammer drauf,

00:41:41.336 --> 00:41:47.380
<v Lisa Wörner>kann das, überlebt das den Raketenstart, überlebt das die Operation in Orbit,

00:41:47.380 --> 00:41:50.883
<v Lisa Wörner>das ist nur auf der ISS, Das ist von der Strahlung her noch relativ harmlos

00:41:50.883 --> 00:41:53.365
<v Lisa Wörner>im Vergleich zu dem, was Galileo-Satelliten aushalten müssen,

00:41:53.365 --> 00:41:57.587
<v Lisa Wörner>aber kann ich das auch remote von dem Boden aus operieren?

00:41:58.248 --> 00:42:02.991
<v Lisa Wörner>COMPASSO kann mehr als nur die optische Frequenzreferenz. Die optische Frequenzreferenz,

00:42:02.991 --> 00:42:06.874
<v Lisa Wörner>die Iod-Referenz liegt bei uns, deswegen ist das für mich so ein ganz wichtiges Thema dabei,

00:42:07.074 --> 00:42:11.517
<v Lisa Wörner>die eben dann auch als Taktgeber für zukünftige Satelliten-Missionen geplant

00:42:11.517 --> 00:42:13.938
<v Lisa Wörner>wird und wo wir natürlich auch versuchen, das entsprechend umzusetzen,

00:42:13.938 --> 00:42:15.699
<v Lisa Wörner>aber da ist noch mehr drauf.

00:42:15.699 --> 00:42:19.862
<v Lisa Wörner>Da ist ein sogenannter Frequenzkam drauf, der von einem Industriepartner gebaut

00:42:19.862 --> 00:42:26.366
<v Lisa Wörner>wird, von Manlo Systems, der das optische Signal mit einem Radiofrequenzsignal vergleicht.

00:42:26.366 --> 00:42:31.568
<v Lisa Wörner>Also das macht die Umsetzung von den optischen Signalen in Radiofrequenzsignale.

00:42:31.669 --> 00:42:35.791
<v Lisa Wörner>Das ist nicht trivial, da gab es einen Nobelpreis für Herrn Hensch in München,

00:42:35.791 --> 00:42:39.974
<v Lisa Wörner>worauf basierend dann auch diese Firma gegründet wurde, soweit ich weiß.

00:42:41.675 --> 00:42:45.017
<v Tim Pritlove>Frequenzkamm ist eine Messmethode oder Mess...

00:42:45.017 --> 00:42:46.038
<v Lisa Wörner>Ist wie ein Transformator.

00:42:48.180 --> 00:42:49.840
<v Lisa Wörner>Ein Transformator der Wellenlänge im Prinzip.

00:42:50.582 --> 00:42:54.684
<v Lisa Wörner>Der vergleicht die optische, die er dann wirklich auch weit weg legt,

00:42:54.684 --> 00:42:57.546
<v Lisa Wörner>mit der Radiofrequenz. Ganz spannendes System, ganz lustig.

00:42:59.227 --> 00:43:02.229
<v Lisa Wörner>Über Frequenzkämmer könnten wir auch alleine nochmal sprechen.

00:43:03.269 --> 00:43:05.651
<v Lisa Wörner>Ist wirklich ein bisschen was in der komplizierteren Technologie.

00:43:05.651 --> 00:43:10.654
<v Tim Pritlove>Okay aber Compasso ist selbst ein, also was macht das Gerät letztlich,

00:43:10.654 --> 00:43:15.426
<v Tim Pritlove>was auf der ISS ist dann konkret und welche Rolle spielt Jod dabei? Genau.

00:43:16.197 --> 00:43:18.658
<v Lisa Wörner>COMPASSO macht verschiedene Dinge. Also das eine ist, wir zeigen,

00:43:18.658 --> 00:43:22.501
<v Lisa Wörner>dass das Jodsystem funktioniert, dass die Frequenzreferenz funktioniert,

00:43:22.501 --> 00:43:24.072
<v Lisa Wörner>dass es so funktioniert, wie wir das tun wollen.

00:43:24.242 --> 00:43:27.904
<v Lisa Wörner>Es übermittelt die Frequenz dann auch optisch auf den Boden.

00:43:27.904 --> 00:43:31.466
<v Lisa Wörner>Das heißt, wir haben auch ein optisches Terminal gemeinsam mit München,

00:43:31.466 --> 00:43:34.348
<v Lisa Wörner>mit den Instituten in München und mit dem Industriepartner TESAT,

00:43:34.348 --> 00:43:40.452
<v Lisa Wörner>wo wir dann das optische Signal mit einem Terminal auf den Boden bringen und

00:43:40.452 --> 00:43:42.854
<v Lisa Wörner>auch vom Boden wieder rauf, sodass wir da Signale vergleichen können.

00:43:43.474 --> 00:43:47.276
<v Lisa Wörner>Und das ist wirklich ganz zentral oder auch ein wichtiges Thema dabei,

00:43:47.276 --> 00:43:52.480
<v Lisa Wörner>macht diese Konversion in den Radiofrequenzbereich, um eben auch mit bestehenden

00:43:52.480 --> 00:43:55.331
<v Lisa Wörner>GNSS Systemen zusammenarbeiten zu können.

00:43:55.562 --> 00:44:00.285
<v Tim Pritlove>Also es wird jetzt schon so ein Modul, was an der Außenhaut der ISS installiert

00:44:00.285 --> 00:44:04.247
<v Tim Pritlove>wird und konkret in Kommunikation tritt mit der Erde, damit man einfach reale

00:44:04.247 --> 00:44:07.209
<v Tim Pritlove>Kommunikation, Frequenzkommunikation betreiben kann.

00:44:07.209 --> 00:44:08.610
<v Lisa Wörner>Genau.

00:44:08.610 --> 00:44:14.774
<v Tim Pritlove>Und das Ziel ist sozusagen, also letzten Endes ist das genauso wie die Atomuhr in Braunschweig.

00:44:15.715 --> 00:44:19.637
<v Tim Pritlove>Also es geht darum einfach ein sehr klares Signal zu erzeugen.

00:44:20.398 --> 00:44:26.302
<v Tim Pritlove>Aber die Hoffnung ist, dass man jetzt auf Basis von Jodatomen das irgendwie genauer hinbekommt.

00:44:27.063 --> 00:44:32.957
<v Lisa Wörner>Genau und Jod hat hier noch andere Vorteile. Also die PTB, ich weiß nicht ob

00:44:32.957 --> 00:44:35.809
<v Lisa Wörner>Sie da mal waren, das funktioniert auf dem Zerfall von dem Cesiumatom.

00:44:36.349 --> 00:44:41.173
<v Lisa Wörner>Das ist eine riesige Anlage, unsere Jodreferenz passt eben in so einen Schuhkarton rein,

00:44:41.173 --> 00:44:46.417
<v Lisa Wörner>sodass wir die ganzen Dinge, die die Raumfahrt mitbringen, das System muss robust

00:44:46.417 --> 00:44:49.359
<v Lisa Wörner>sein, das heißt es muss die ganzen Stöße und Störungen aushalten beim Start,

00:44:49.359 --> 00:44:52.641
<v Lisa Wörner>das muss auch die Integration auf der Außenhaut der ISS überleben.

00:44:53.943 --> 00:44:57.925
<v Lisa Wörner>Das System muss resilient sein, also es muss sich möglichst alleine wiederherstellen

00:44:57.925 --> 00:45:00.127
<v Lisa Wörner>können im Falle eines Fehlers.

00:45:00.467 --> 00:45:03.930
<v Lisa Wörner>Das System muss automatisiert sein.

00:45:03.930 --> 00:45:07.692
<v Lisa Wörner>Ich kann keine Astronauten da, die das dann mit Knöpfchen drücken und vielleicht

00:45:07.692 --> 00:45:09.534
<v Lisa Wörner>auch nochmal justieren und Leute solche Themen.

00:45:09.534 --> 00:45:13.557
<v Lisa Wörner>Das heißt, das muss auch automatisiert laufen und es muss klein sein und möglichst

00:45:13.557 --> 00:45:14.637
<v Lisa Wörner>wenig Stromverbrauch haben.

00:45:14.637 --> 00:45:18.520
<v Lisa Wörner>Das sind alles so Themen, die wir durch dieses Experiment eben auch zeigen können

00:45:18.520 --> 00:45:22.584
<v Lisa Wörner>oder durch diese Nutzlast zeigen können und damit eben verifizieren können,

00:45:22.584 --> 00:45:25.808
<v Lisa Wörner>dass die Technologien, die wir hier entwickeln, auch das tun,

00:45:25.808 --> 00:45:28.351
<v Lisa Wörner>was wir gerne von ihnen haben möchten.

00:45:28.351 --> 00:45:33.297
<v Lisa Wörner>Also das ist eine Verifikation der optischen Technologien in Orbit am Ende des Tages.

00:45:34.966 --> 00:45:39.729
<v Tim Pritlove>Und das Ziel ist letzten Endes damit so ein Technologiedemonstrator zu machen.

00:45:40.930 --> 00:45:46.453
<v Tim Pritlove>Hier mit diesem Ansatz auf Basis von Jodatomen können wir einfach nochmal viel

00:45:46.453 --> 00:45:47.534
<v Tim Pritlove>geilere Frequenzen erzeugen.

00:45:49.355 --> 00:45:54.359
<v Tim Pritlove>Habt ihr noch nie gesehen so scharfkantig. Funktioniert super.

00:45:54.359 --> 00:45:57.561
<v Lisa Wörner>Genau. Ich glaube vor dem Gespräch angesprochen, dass Raumfahrt immer gerne

00:45:57.561 --> 00:46:00.723
<v Lisa Wörner>so zehn Jahre hinterher ist. Das hat was damit zu tun, dass in der Raumfahrt

00:46:00.723 --> 00:46:05.586
<v Lisa Wörner>vor allen Dingen bekannte, verstandene Technologie benutzt wird.

00:46:05.586 --> 00:46:07.828
<v Lisa Wörner>Verständlicherweise. So ein Satellit ist sehr sehr teuer.

00:46:08.568 --> 00:46:11.859
<v Lisa Wörner>Wenn ich den in einen geostationären Orbit gebracht habe, komme ich da auch

00:46:11.859 --> 00:46:13.391
<v Lisa Wörner>nicht mehr so ohne weiteres dran. Das heißt die Technologie,

00:46:13.391 --> 00:46:14.752
<v Lisa Wörner>die an Bord ist, muss funktionieren.

00:46:15.072 --> 00:46:16.533
<v Tim Pritlove>Gut abgehangen sagt man.

00:46:16.533 --> 00:46:21.917
<v Lisa Wörner>Genau, gut abgehangen. Und für uns ist dieser Schritt zu COMPASSO sozusagen

00:46:21.917 --> 00:46:25.839
<v Lisa Wörner>ein Schritt vorwärts, um zu zeigen, dass die Technologie so funktioniert,

00:46:25.839 --> 00:46:27.060
<v Lisa Wörner>wie wir sie versprechen.

00:46:27.060 --> 00:46:32.143
<v Lisa Wörner>Und das ist für uns ein Schritt auf dem Weg hin zu Next Generation Navigation Systems.

00:46:36.306 --> 00:46:38.247
<v Tim Pritlove>Ist COMPASSO nach diesem Tänzer benannt?

00:46:38.247 --> 00:46:43.351
<v Lisa Wörner>Der Name von COMPASSO ist eine lustige Quiste.

00:46:44.892 --> 00:46:49.195
<v Lisa Wörner>Es ist kein Akronym, sondern es geht ja hier dabei auch darum zu zeigen,

00:46:49.195 --> 00:46:54.139
<v Lisa Wörner>dass wir eben diese Kepler-Konstellation bedienen möchten oder dass das so einer

00:46:54.139 --> 00:47:00.553
<v Lisa Wörner>der Wege ist für die COMPASSO-Technologien und auch die Galileo-Thematik ein

00:47:00.553 --> 00:47:02.965
<v Lisa Wörner>so ein Thema ist dafür und gleichzeitig möchten wir auch zeigen,

00:47:02.965 --> 00:47:04.526
<v Lisa Wörner>dass es eben in die Navigation gehört.

00:47:04.526 --> 00:47:06.848
<v Lisa Wörner>Kompass ist ja auch etwas, was für die Navigation nutzt.

00:47:07.408 --> 00:47:13.152
<v Lisa Wörner>Und Kompasso ist einer der ersten Rechenschieber, den Galileo und Kepler zusammen

00:47:13.152 --> 00:47:15.814
<v Lisa Wörner>verwendet haben, also es ist so ein bisschen deren Pfadfinder gewesen,

00:47:15.814 --> 00:47:20.537
<v Lisa Wörner>so wie jetzt unser Experiment der Pfadfinder für zukünftige Galileo-Systeme

00:47:20.537 --> 00:47:21.898
<v Lisa Wörner>ist oder zukünftige Kepler-Systeme.

00:47:21.898 --> 00:47:27.342
<v Tim Pritlove>Alright. Hat immer alles einen Hintergrund.

00:47:27.342 --> 00:47:31.165
<v Lisa Wörner>Es hat immer alles einen Hintergrund. Wir benennen nicht aus Versehen.

00:47:35.348 --> 00:47:40.691
<v Tim Pritlove>Jetzt hatten wir vorhin schon das Projekt BECAL erwähnt. Das scheint ja hier

00:47:40.691 --> 00:47:43.832
<v Tim Pritlove>eine wichtige Rolle zu spielen. Was hat es denn damit auf sich?

00:47:43.832 --> 00:47:47.134
<v Lisa Wörner>BECAL ist ein tolles Experiment. BECAL ist tatsächlich ein Akronym.

00:47:47.134 --> 00:47:50.156
<v Lisa Wörner>Steht für Bose-Einstand Condensate and Cold Atom Laboratory.

00:47:50.156 --> 00:47:53.858
<v Lisa Wörner>Was uns auch schon ganz viel über das sagt, was das Experiment kann und soll.

00:47:55.799 --> 00:48:00.742
<v Lisa Wörner>BKAL soll auf der ISS kalte Atome, ein sogenanntes Bose-Einstand-Kondensat,

00:48:00.742 --> 00:48:04.143
<v Lisa Wörner>also man kühlt und kühlt und kühlt und kühlt die Atome, bis sie nicht mehr durch

00:48:04.143 --> 00:48:10.028
<v Lisa Wörner>eine eigene, einzelne Wellenfunktion beschrieben wird, sondern auf einmal dieses

00:48:10.028 --> 00:48:13.394
<v Lisa Wörner>ganze Konglomerat an Atomen mit einer Wellenlänge beschrieben wird.

00:48:14.316 --> 00:48:17.581
<v Lisa Wörner>Für das erste Bose-Einstand-Kondensat gab es den Nobelpreis,

00:48:17.581 --> 00:48:18.843
<v Lisa Wörner>ich meine Anfang der 90er.

00:48:19.771 --> 00:48:23.594
<v Lisa Wörner>Also auch noch gar keine so alte Technologie, die wir da jetzt benutzen, naja 30 Jahre.

00:48:23.594 --> 00:48:27.937
<v Tim Pritlove>Also ein spezieller Zustand, in dem sich eine bestimmte Art von Materie,

00:48:27.937 --> 00:48:30.559
<v Tim Pritlove>aber nicht jegliche Art von Materie befinden kann?

00:48:30.900 --> 00:48:34.943
<v Lisa Wörner>Ja genau, also im Prinzip ist das ein Zustand der Materie wie das, was sie sonst so kennen.

00:48:35.403 --> 00:48:41.328
<v Lisa Wörner>Sie kennen sicherlich Festkörper und Flüssig und sie kennen Gas und vielleicht,

00:48:41.328 --> 00:48:43.769
<v Lisa Wörner>nachdem ich vorhin so lange darüber gesprochen habe, jetzt auch Plasma noch

00:48:43.769 --> 00:48:44.950
<v Lisa Wörner>als zusätzlichen Zustand.

00:48:45.271 --> 00:48:47.552
<v Lisa Wörner>Und wenn man das weiter kühlt und kühlt und kühlt und kühlt,

00:48:47.552 --> 00:48:50.514
<v Lisa Wörner>dann kommt man zu dem sogenannten Bose-Einstein-Kondensat, also einem Kondensationsvorgang.

00:48:52.176 --> 00:48:56.679
<v Lisa Wörner>Es können nicht alle Teilchen tatsächlich kondensieren, sondern nur die,

00:48:56.679 --> 00:49:00.301
<v Lisa Wörner>die der Bose-Einstein-Statistik folgen, sogenannte Bosonen.

00:49:01.022 --> 00:49:02.583
<v Lisa Wörner>Das hat was mit dem Spin zu tun.

00:49:04.085 --> 00:49:08.087
<v Lisa Wörner>Da gibt es den großen Unterschied zu haben zum Beispiel elektronenhalbzahligen

00:49:08.087 --> 00:49:11.549
<v Lisa Wörner>Spin, sagt man dazu. Das ist eine Quantenzahl, die dann bestimmt,

00:49:11.549 --> 00:49:12.950
<v Lisa Wörner>wie sich das Teilchen verhält.

00:49:13.691 --> 00:49:16.914
<v Lisa Wörner>Während zum Beispiel Protonen und Neutronen, nein das stimmt nicht,

00:49:16.914 --> 00:49:19.185
<v Lisa Wörner>die haben auch halbzahligen Spin.

00:49:20.457 --> 00:49:24.339
<v Lisa Wörner>Jetzt fällt mir kein gutes Beispiel ein, die Wechselwirkungs-Bosonen haben ganzzahligen Spin.

00:49:24.440 --> 00:49:28.563
<v Lisa Wörner>Das Higgs-Boson, ein typisches Boson, hat ganzzahligen Spin und danach trennt

00:49:28.563 --> 00:49:31.805
<v Lisa Wörner>sich das auch. Also das, was halbzahligen Spin hat, nennen wir ein Fermion,

00:49:31.805 --> 00:49:37.850
<v Lisa Wörner>nach Fermi und das, was ganzzahligen Spin hat, nennen wir ein Boson, nach Herrn Bose.

00:49:38.651 --> 00:49:43.034
<v Lisa Wörner>Und bei BKL schauen wir uns eben halt genau Bosonen an, die diese Kondensation

00:49:43.034 --> 00:49:47.268
<v Lisa Wörner>untergehen können. Elektronen können das, Fermionen können diese Kondensation

00:49:47.268 --> 00:49:48.539
<v Lisa Wörner>nicht in dieser Form unterlaufen.

00:49:48.960 --> 00:49:53.222
<v Lisa Wörner>Die kann man trotzdem kühlen und man kann dann ganz viel spannende Systematiken damit machen.

00:49:55.545 --> 00:49:57.966
<v Lisa Wörner>Aber die Kondensation geht eben vor allen Dingen mit den Bosonen.

00:49:57.966 --> 00:49:59.427
<v Tim Pritlove>Wie zum Beispiel das Photon.

00:50:00.388 --> 00:50:07.293
<v Lisa Wörner>Das Photon ist auch ein Boson. Wir benutzen in diesem Fall Rubidium-Atome und

00:50:07.293 --> 00:50:11.856
<v Lisa Wörner>Kalium-Atome, die dann sowohl bosonisch wie auch fermionisch vorkommen und wir benutzen da die.

00:50:12.216 --> 00:50:19.180
<v Tim Pritlove>Okay, also ein bestimmter Ausschnitt aus dem Teilchen-Zoo hat atomare Eigenschaften,

00:50:19.180 --> 00:50:25.324
<v Tim Pritlove>die es ermöglichen, dass man dieses Zeug in diesen Zustand bekommt,

00:50:25.324 --> 00:50:32.048
<v Tim Pritlove>den man sich quasi als weiteren Zustand neben dem, was man so kennt mit festflüssig, gasförmig etc.

00:50:32.838 --> 00:50:35.290
<v Tim Pritlove>Trifft, aber das findet eben nur statt, wenn es alles sehr kalt ist.

00:50:35.290 --> 00:50:36.510
<v Tim Pritlove>Aber wozu braucht man das?

00:50:36.751 --> 00:50:39.403
<v Lisa Wörner>Ja, also erstmal ist das, das ist ja jetzt genau dieser Punkt,

00:50:39.403 --> 00:50:43.436
<v Lisa Wörner>an dem wir jetzt an dem Überschritt sind von der Quantenmechanik hin zur Quantentechnologie.

00:50:45.318 --> 00:50:47.639
<v Lisa Wörner>Quantenmechanisch ist dieser Zustand alleine super spannend.

00:50:47.960 --> 00:50:50.161
<v Lisa Wörner>Ganz spannender Zustand, passieren ganz toll viele Sachen.

00:50:50.551 --> 00:50:52.503
<v Tim Pritlove>Da sitzt der Forscher und staunt.

00:50:52.503 --> 00:50:56.005
<v Lisa Wörner>Da sitzt der Forscher und staunt und ist ganz glücklich darüber und dann kann

00:50:56.005 --> 00:50:59.708
<v Lisa Wörner>man damit ganz, ganz viele tolle Sachen machen. Das erste, was man damit machen

00:50:59.708 --> 00:51:02.731
<v Lisa Wörner>kann, ist tatsächlich, also wir haben jetzt zwei Dinge.

00:51:02.831 --> 00:51:06.159
<v Lisa Wörner>Das eine ist, diese Atome haben Masse. Das heißt, ich habe so eine Wolke,

00:51:06.159 --> 00:51:10.108
<v Lisa Wörner>die hat Masse. Die folgt einer Beschleunigung. Feld zum Beispiel im Erdgravitationsfeld.

00:51:11.404 --> 00:51:14.456
<v Lisa Wörner>Das ist jetzt der eine Punkt. Der zweite Punkt, der ist fast noch wichtiger.

00:51:14.456 --> 00:51:18.259
<v Lisa Wörner>Ich habe über diese Wolke eine Wellenfunktion drüber liegen.

00:51:18.880 --> 00:51:22.863
<v Lisa Wörner>Ein anderes System, was eine Wellenfunktion hat, die das sehr toll beschreibt, ist ein Laser.

00:51:23.824 --> 00:51:26.866
<v Lisa Wörner>Da habe ich einfach diese eine Wellenlänge, die beschreibt, der Laser ist super,

00:51:26.866 --> 00:51:28.948
<v Lisa Wörner>der ist total stabil, vielleicht habe ich ihn auch noch stabilisiert,

00:51:28.948 --> 00:51:29.808
<v Lisa Wörner>ich bin total glücklich.

00:51:29.809 --> 00:51:33.171
<v Lisa Wörner>Dann mache ich damit Interferometrie, um Dinge zu vermessen.

00:51:33.711 --> 00:51:37.935
<v Lisa Wörner>Abstände oder Bewegungen oder sonst irgendwas. Aber immer das Problem,

00:51:37.935 --> 00:51:40.797
<v Lisa Wörner>dass der Laser selber nicht Masse behaftet, ist der Laserstrahl als solcher.

00:51:40.797 --> 00:51:44.579
<v Lisa Wörner>Das heißt ich kann nur die Bewegung dadurch messen, dass sich irgendwie ein

00:51:44.579 --> 00:51:49.743
<v Lisa Wörner>Abstand verändert oder dass irgendwie eine Testmasse sich verändert.

00:51:49.743 --> 00:51:54.446
<v Tim Pritlove>So wie man zum Beispiel Gravitationswellen misst, indem man Laser wohin schickt

00:51:54.446 --> 00:51:57.574
<v Tim Pritlove>mit dem Spiegel wieder zurück und wenn sich da zwischen der Raum expandiert,

00:51:57.574 --> 00:52:01.371
<v Tim Pritlove>dann ändert sich die Frequenz des Lasers und daraus kann man das dann ablesen.

00:52:01.371 --> 00:52:04.293
<v Lisa Wörner>Nicht die Frequenz, sondern nur das Interferogramm am Ende.

00:52:05.335 --> 00:52:11.299
<v Tim Pritlove>Achso ja okay, also die beiden, also man schickt ja zwei im 90 Grad Winkel und

00:52:11.299 --> 00:52:15.502
<v Tim Pritlove>guckt ob die sozusagen danach auch wieder überlagern und wenn nicht dann hat

00:52:15.502 --> 00:52:18.364
<v Tim Pritlove>sich halt der Raum bewegt, gekrümmt oder?

00:52:18.364 --> 00:52:22.247
<v Lisa Wörner>Genau, dann ist die Distanz kürzer geworden und auf einmal ist da wo die beiden

00:52:22.247 --> 00:52:24.629
<v Lisa Wörner>Wellenberge war, es ist jetzt vielleicht ein Wellenberg und ein Wellental und

00:52:24.629 --> 00:52:28.692
<v Lisa Wörner>das löst sich auf und auf einmal, das sieht man ganz schön, dann wandert das

00:52:28.692 --> 00:52:30.693
<v Lisa Wörner>Interferenzmuster am Ende so ein bisschen.

00:52:30.774 --> 00:52:35.276
<v Lisa Wörner>Das ist genau das, was man macht. Also ein super schönes Beispiel dafür, absolut.

00:52:35.916 --> 00:52:40.238
<v Lisa Wörner>LIGO und auch LISA. LIGO ist der auf der Erde, LISA ist der im All.

00:52:40.759 --> 00:52:43.520
<v Tim Pritlove>Der irgendwann mal im All sein soll, ja genau. Kommt noch.

00:52:43.520 --> 00:52:48.843
<v Lisa Wörner>Kommt noch. Total spannendes Experiment. Und wir haben jetzt den Vorteil,

00:52:48.843 --> 00:52:53.245
<v Lisa Wörner>dass wir diese Wellenfunktion haben, aber das System ist in sich massenbehaftet.

00:52:54.085 --> 00:52:56.827
<v Lisa Wörner>Das heißt, ich kann jetzt, wenn ich mit den...

00:52:57.702 --> 00:53:02.665
<v Lisa Wörner>Also die Interferometrie mit den Atomen machen, nicht mehr an den Atomen.

00:53:02.665 --> 00:53:07.989
<v Lisa Wörner>Also ich habe keinen, es ist nicht so, dass ich mit einem Laser reingehe und

00:53:07.989 --> 00:53:10.090
<v Lisa Wörner>den zurückgehe und ich gucke dann in der Laserinterferenz nach,

00:53:10.090 --> 00:53:13.792
<v Lisa Wörner>sondern ich benutze die Atome, um damit Interferenz zu machen.

00:53:14.233 --> 00:53:16.634
<v Lisa Wörner>So ähnlich wie vorher mit den Fullerenen am Doppelspalt.

00:53:17.335 --> 00:53:21.897
<v Lisa Wörner>Nur dass wir jetzt die Spalten durch Laser erzeugen, es wird sehr, sehr kompliziert dann.

00:53:22.558 --> 00:53:28.521
<v Lisa Wörner>Kann ich damit Interferenz machen und kann eben mit diesen Atomen jetzt Systeme probieren.

00:53:28.521 --> 00:53:32.805
<v Lisa Wörner>Insbesondere Beschleunigung. Und eines der ersten Experimente,

00:53:32.805 --> 00:53:38.649
<v Lisa Wörner>was man damit versucht hat zu machen, ist die Äquivalenz des freien Falls zu untersuchen.

00:53:39.330 --> 00:53:43.933
<v Lisa Wörner>Ganz spannendes System. Wenn Sie jetzt eine Feder und eine Bleikugel fallen

00:53:43.933 --> 00:53:47.646
<v Lisa Wörner>lassen, dann behaupte ich, dass die gleich schnell fallen. Und dann sagen Sie,

00:53:47.646 --> 00:53:51.099
<v Lisa Wörner>nein, das tun Sie nicht. Und dann sage ich ihnen, ja dann haben sie noch ein Luftproblem.

00:53:51.480 --> 00:53:55.072
<v Lisa Wörner>Und dann nehmen wir die Luft raus und auf einmal sehen wir, dass die gleichzeitig fallen.

00:53:55.072 --> 00:53:58.844
<v Lisa Wörner>Für interessierte Zuhörer, es gibt da ein tolles Video von der NASA,

00:53:58.844 --> 00:54:02.685
<v Lisa Wörner>man sieht nicht so richtig viel drauf, aber ich glaube Neil Armstrong hat das

00:54:02.685 --> 00:54:04.806
<v Lisa Wörner>tatsächlich auf dem Mond gemacht.

00:54:04.806 --> 00:54:08.788
<v Lisa Wörner>Da hat er einen Hammer und eine Feder oder sowas auf den Mond fallen lassen

00:54:08.788 --> 00:54:13.349
<v Lisa Wörner>und man sieht auf diesem Video auch wie das gleichzeitig fällt und das ist eine spannende Frage.

00:54:13.349 --> 00:54:17.351
<v Lisa Wörner>Ist tatsächlich dieses Äquivalenzprinzip, dieses Einstein'sche Äquivalenzprinzip,

00:54:17.351 --> 00:54:21.492
<v Lisa Wörner>Ist das valide bis überall oder finden wir da eine Verletzung?

00:54:22.298 --> 00:54:29.003
<v Lisa Wörner>Das ist eine totale Grundlagenthematik, aber die kann man mit diesen kalten

00:54:29.003 --> 00:54:30.104
<v Lisa Wörner>Atomen eben untersuchen.

00:54:30.104 --> 00:54:34.887
<v Lisa Wörner>Das wurde gemacht oder wird jetzt geplant auf einer sogenannten Höhenforschungsrakete,

00:54:34.887 --> 00:54:39.711
<v Lisa Wörner>wo man ein Bose-Einstein-Kondensat auf eine Rakete packt, schickt das hoch und

00:54:39.711 --> 00:54:42.833
<v Lisa Wörner>es kommt wieder runter. Sechs Minuten Schwerelosigkeit und kann in dieser Zeit

00:54:42.833 --> 00:54:43.733
<v Lisa Wörner>eben Experimente machen.

00:54:44.614 --> 00:54:49.918
<v Lisa Wörner>Um das zu tun, muss man zwei verschiedene Massen miteinander vergleichen.

00:54:49.918 --> 00:54:52.680
<v Lisa Wörner>Ich muss also zwei verschiedene schwere Objekte haben und gucken,

00:54:52.680 --> 00:54:54.772
<v Lisa Wörner>wie fallen die im gravitativen Potenzial.

00:54:54.772 --> 00:54:57.624
<v Lisa Wörner>Bei uns machen wir das mit überraschenderweise Rubidium und Kalium.

00:54:58.285 --> 00:55:02.668
<v Lisa Wörner>Man vergleicht das Fallen, die Beschleunigung in dem Gravitationsfeld durch

00:55:02.668 --> 00:55:08.772
<v Lisa Wörner>sehr genaue Interferenz an diesen Testteilchen und kann damit dann zum Beispiel

00:55:08.772 --> 00:55:10.174
<v Lisa Wörner>das Äquivalenzprinzip vermessen.

00:55:10.174 --> 00:55:13.776
<v Lisa Wörner>Jetzt habe ich schon gesagt, ich kann damit also Beschleunigung messen,

00:55:13.776 --> 00:55:14.837
<v Lisa Wörner>wie zum Beispiel die Erdgravitation.

00:55:16.218 --> 00:55:19.040
<v Lisa Wörner>Super, dann kann ich das bestimmt auch für andere Dinge einsetzen.

00:55:19.040 --> 00:55:23.303
<v Lisa Wörner>Also hier wäre die Quantenmechanik als Sensor für andere Fundamentalphysik gewesen

00:55:23.303 --> 00:55:27.126
<v Lisa Wörner>und jetzt ist die Frage, kann ich diesen Sensor, den ich für die fundamentale

00:55:27.126 --> 00:55:30.269
<v Lisa Wörner>Physik eingesetzt habe, nicht auch für alles andere nutzen?

00:55:30.269 --> 00:55:33.271
<v Lisa Wörner>Gibt es nicht vielleicht noch andere Anwendungsgebiete, in denen ich das benutzen kann?

00:55:34.232 --> 00:55:40.276
<v Tim Pritlove>Vermessung der Erdschwere, gab es ja schon einige Systeme, Goethe aus Europa

00:55:40.276 --> 00:55:44.499
<v Tim Pritlove>und ich glaube die Amerikaner hatten auch noch zwei, drei. Grace. Grace, genau.

00:55:46.050 --> 00:55:50.642
<v Tim Pritlove>Und das ist ja schon ganz gut vermessen. Aber man will ja immer genauer sein.

00:55:52.544 --> 00:55:57.646
<v Tim Pritlove>Wie, also das heißt, ich stelle mir das jetzt so ein bisschen vor,

00:55:57.646 --> 00:56:01.948
<v Tim Pritlove>es gibt da halt so einen Kühlschrank, da ist irgendwie dieses Einstein-Bosel-Kondensat da drin,

00:56:01.948 --> 00:56:09.492
<v Tim Pritlove>sozusagen so eine, wie soll ich es nennen, Also so ein Gemisch in diesem Zauberzustand,

00:56:09.492 --> 00:56:14.475
<v Tim Pritlove>in dem sich alles irgendwie gleichförmig verhält, wie kann man dem denn jetzt

00:56:14.475 --> 00:56:15.715
<v Tim Pritlove>sozusagen diesen Messwert entlocken?

00:56:16.716 --> 00:56:22.739
<v Tim Pritlove>Also wie fällt das an? Also die Gravitation wirkt dann halt auf diese Masse ein.

00:56:23.597 --> 00:56:27.580
<v Tim Pritlove>Und wie kriege ich dann diesen Wert heraus? Woran kann ich feststellen,

00:56:27.580 --> 00:56:31.082
<v Tim Pritlove>aha da rupft jetzt was hier an meinem Kondensat?

00:56:31.483 --> 00:56:33.324
<v Lisa Wörner>Also zunächst mal machen wir hier keine Zauberzustände.

00:56:33.724 --> 00:56:36.756
<v Tim Pritlove>Das funktioniert alles, das ist alles tatsächlich… Bevor ich jetzt irgendeinen

00:56:36.756 --> 00:56:40.409
<v Tim Pritlove>Vergleich mit Eis und Gas und so weiter mache, es ist ja ein anderer Zustand,

00:56:40.409 --> 00:56:43.211
<v Tim Pritlove>was weiß ich, ich hab's ja noch nicht gesehen, vielleicht sieht das ja ganz irre aus.

00:56:43.211 --> 00:56:49.395
<v Lisa Wörner>Ja, das ist Ei… ja, genau. Das kondensiert… ich nutze immer gerne die Jugendlichen,

00:56:49.395 --> 00:56:51.717
<v Lisa Wörner>die sich hinten im Bus alle auf den gleichen Sitzplatz setzen.

00:56:51.717 --> 00:56:57.381
<v Tim Pritlove>Also ich hab einfach gelernt, alles was jenseits unseres bisherigen Verstehens

00:56:57.381 --> 00:57:01.323
<v Tim Pritlove>ist, ist das was man Magie nennt. Also von daher ist das für mich jetzt als

00:57:01.323 --> 00:57:02.904
<v Tim Pritlove>Zauberzustand ganz wertfrei.

00:57:03.965 --> 00:57:07.727
<v Lisa Wörner>Genau, genau deswegen ist es für mich keine. Natürlich brauchen wir da so ein

00:57:07.727 --> 00:57:13.931
<v Lisa Wörner>bisschen Geschick und geschultes Personal, da steckt ganz viel Knowhow drin, es ist aber keine Magie.

00:57:14.932 --> 00:57:16.572
<v Lisa Wörner>Wir verstehen wie die Systeme funktionieren.

00:57:16.593 --> 00:57:20.955
<v Tim Pritlove>Aber wie entlockt man dem jetzt sozusagen diesem Zeug einen Messwert?

00:57:21.546 --> 00:57:23.237
<v Tim Pritlove>Bei dem Laser verstehe ich das aber.

00:57:23.337 --> 00:57:26.561
<v Lisa Wörner>Das wird jetzt ein bisschen tricky für mich zu erklären ohne dass ich dabei

00:57:26.561 --> 00:57:29.624
<v Lisa Wörner>Bilder malen darf. Das ist die Kunst.

00:57:30.846 --> 00:57:31.786
<v Tim Pritlove>Prinzip ist wichtig.

00:57:32.307 --> 00:57:35.571
<v Lisa Wörner>Normalerweise fange ich jetzt an zu malen, weil dann erklärt das sich so ein

00:57:35.571 --> 00:57:38.914
<v Lisa Wörner>bisschen einfacher. Also, was man macht, ist...

00:57:40.008 --> 00:57:45.031
<v Lisa Wörner>Wenn Sie sich jetzt vorstellen, Sie haben diese Atomwolke und jetzt nutzen wir

00:57:45.031 --> 00:57:48.513
<v Lisa Wörner>einen ersten Laserstrahl und teilen die in zwei Anteile.

00:57:50.055 --> 00:57:51.716
<v Lisa Wörner>Das ist im Prinzip genauso wie das,

00:57:51.716 --> 00:57:55.198
<v Lisa Wörner>was bei LIGO passiert. Man nimmt den Laserstrahl und teilt ihn in zwei.

00:57:55.638 --> 00:58:00.181
<v Lisa Wörner>Dann mache ich eine Rückreflexion mit einem zweiten Laserstrahl,

00:58:00.181 --> 00:58:04.463
<v Lisa Wörner>sodass die wieder aufeinander zufallen und in einem dritten teile ich wieder jeden von denen,

00:58:04.463 --> 00:58:12.088
<v Lisa Wörner>sodass ich am Ende dann zwei Massen bekomme, in denen sich die beiden dann überlagern,

00:58:12.088 --> 00:58:15.751
<v Lisa Wörner>in denen ich einen Anteil von dem unteren Ast habe, der mit dem oberen Ast überlagert

00:58:15.751 --> 00:58:18.733
<v Lisa Wörner>und einen Anteil, in dem sich der obere mit dem unteren überlagert.

00:58:19.214 --> 00:58:23.037
<v Lisa Wörner>Sodass ich am Ende zwei Auslesewolken habe am Ende des Tages.

00:58:23.597 --> 00:58:27.800
<v Tim Pritlove>Also man geht richtig konkret mit dem Laser durch dieses Kondensat durch.

00:58:27.800 --> 00:58:32.324
<v Lisa Wörner>Genau. Nur dass der Laser hier wirkt wie bei dem Laser-Experiment die Spiegel und die Strahlteile.

00:58:32.565 --> 00:58:36.847
<v Lisa Wörner>Das heißt der Laser ist zunächst ein Strahlteiler, dann ein Spiegel und wieder ein Strahlteiler.

00:58:37.788 --> 00:58:44.012
<v Lisa Wörner>Und solange wir keine Gravitation haben, bewegen die sich eben auf diesem Pfad

00:58:44.012 --> 00:58:47.354
<v Lisa Wörner>und ich kombiniere sie hinten und ich sehe keine Veränderung in dem Endresultat.

00:58:50.516 --> 00:58:54.919
<v Lisa Wörner>Und jetzt ganz ähnlich wie bei Ligo und Lisa, wenn sich das jetzt im Gravitationspotential

00:58:54.919 --> 00:58:56.760
<v Lisa Wörner>bewegt, dann fallen die nach unten.

00:58:57.661 --> 00:59:03.624
<v Lisa Wörner>Das heißt, ich verändere die Länge dieser Wege und damit auch verändere ich

00:59:03.624 --> 00:59:08.227
<v Lisa Wörner>auch das Auslesesignal und kann dann aus dem Auslesesignal die Beschleunigung

00:59:08.227 --> 00:59:09.748
<v Lisa Wörner>ablesen, die ich vermessen habe.

00:59:09.748 --> 00:59:12.190
<v Lisa Wörner>Und jetzt haben Sie gerade die beiden Experimente angesprochen,

00:59:12.190 --> 00:59:15.453
<v Lisa Wörner>GOCE und GRACE, die funktionieren ein bisschen unterschiedlich.

00:59:16.994 --> 00:59:21.538
<v Lisa Wörner>GOCE vermisst eine Gradiometrie, also die Veränderung des Gravitationsgradienten

00:59:21.538 --> 00:59:22.438
<v Lisa Wörner>entlang des Gravitationsvektors.

00:59:26.693 --> 00:59:31.456
<v Lisa Wörner>Das kann ich also hier genauso machen. Ich messe also an zwei übereinander geordneten

00:59:31.456 --> 00:59:34.038
<v Lisa Wörner>Positionen entlang des Gravitationsvektors,

00:59:34.038 --> 00:59:39.321
<v Lisa Wörner>die Gravitation mit dem Atometerferometer und bekomme einen Gravitationsgradiometer,

00:59:39.321 --> 00:59:44.765
<v Lisa Wörner>eine Goethe-artige Konstellation mit einem Satelliten, die das Erdschwerfeld vermisst.

00:59:46.947 --> 00:59:50.629
<v Lisa Wörner>Und bei GRACE ist die Situation ein bisschen anders. Bei GRACE hat man zwei

00:59:50.629 --> 00:59:53.690
<v Lisa Wörner>oder mehr, wir lassen mal diese ganzen anderen Konstellationen,

00:59:53.690 --> 00:59:56.732
<v Lisa Wörner>wo dann irgendwie mit drei vorgeschlagen wurde und dann so zueinander verkippt

00:59:56.732 --> 00:59:57.953
<v Lisa Wörner>und so, das lassen wir mal alles raus.

00:59:58.273 --> 01:00:02.036
<v Lisa Wörner>Gehen wir mal von der einfachen GRACE Konfiguration aus. Da habe ich zwei Satelliten,

01:00:02.036 --> 01:00:02.957
<v Lisa Wörner>die fliegen hintereinander her.

01:00:03.778 --> 01:00:07.280
<v Lisa Wörner>Und wenn jetzt unten drunter eine höhere Masse ist, zum Beispiel im Berg,

01:00:07.280 --> 01:00:09.722
<v Lisa Wörner>dann wird die Beschleunigung durch diese höhere Masse größer.

01:00:10.162 --> 01:00:13.825
<v Lisa Wörner>Das heißt der erste wird von dem zweiten wegbeschleunigt und die Entfernung

01:00:13.825 --> 01:00:14.945
<v Lisa Wörner>zwischen den beiden wird größer.

01:00:15.426 --> 01:00:19.469
<v Lisa Wörner>Dann fliegt der drüber, wird gebremst und dann kommt der zweite hin und wird

01:00:19.469 --> 01:00:22.851
<v Lisa Wörner>beschleunigt, dann wird der Abstand kleiner. Wenn der zweite drüber geflogen

01:00:22.851 --> 01:00:25.913
<v Lisa Wörner>ist, wird der auch gebremst und wir haben wieder den Originalabstand zwischen den beiden.

01:00:26.974 --> 01:00:33.129
<v Lisa Wörner>Damit messe ich das Gravitationspotential. Ich mache einfach eine Entfernungsmessung

01:00:33.129 --> 01:00:34.319
<v Lisa Wörner>zwischen diesen beiden Satelliten.

01:00:34.319 --> 01:00:34.820
<v Tim Pritlove>Ganz einfach.

01:00:34.820 --> 01:00:41.325
<v Lisa Wörner>Ganz einfach. Also schon das Tracking ist super simpel. Verstehe gar nicht. Total einfach.

01:00:43.006 --> 01:00:45.448
<v Lisa Wörner>Dabei ist es jetzt ganz wichtig, dass ich unterscheiden kann,

01:00:45.448 --> 01:00:49.731
<v Lisa Wörner>ist diese Abstandsmessung, die ich mache, ist das tatsächlich ein gravitatives

01:00:49.731 --> 01:00:52.373
<v Lisa Wörner>Signal oder liegt das daran, dass diese Satelliten gewackelt haben?

01:00:52.993 --> 01:00:57.817
<v Lisa Wörner>Das heißt hierbei kann man Atominterferometer einsetzen, um die Beschleunigung

01:00:57.817 --> 01:01:01.469
<v Lisa Wörner>des Satelliten zu vermessen und das Signal dann eben zu trennen von dem Gravitationssignal.

01:01:03.641 --> 01:01:08.784
<v Lisa Wörner>Wichtig an der Stelle, BKL machen wir hier auch,

01:01:08.784 --> 01:01:10.905
<v Lisa Wörner>aber der Hauptanteil von BKL,

01:01:10.905 --> 01:01:14.548
<v Lisa Wörner>also das Physics-Package liegt bei einem Schwesterinstitut in Hannover,

01:01:14.548 --> 01:01:19.831
<v Lisa Wörner>bei dem Institut für Satellitengeodäsie und Inertialsensorik und wir haben ganz,

01:01:19.831 --> 01:01:23.553
<v Lisa Wörner>ganz viele nationale Partner da drin, die verschiedene Systeme bauen,

01:01:23.553 --> 01:01:24.753
<v Lisa Wörner>das Lasersystem, die Elektronik.

01:01:26.496 --> 01:01:30.939
<v Lisa Wörner>In die Infrastruktur und dann auch noch ganz wichtig, BKL ist eine Kollaboration

01:01:30.939 --> 01:01:34.922
<v Lisa Wörner>mit der NASA, die uns dann auf die ISS bringt und die ISS zur Verfügung stellt.

01:01:34.922 --> 01:01:35.943
<v Lisa Wörner>Warum sage ich das alles?

01:01:36.403 --> 01:01:39.705
<v Lisa Wörner>Weil diese Erdbeobachtungsmissionen danach, diese GOCHA-artigen,

01:01:39.705 --> 01:01:41.606
<v Lisa Wörner>also die Gradiometrie und die Gravimetrie,

01:01:41.606 --> 01:01:45.169
<v Lisa Wörner>die GRACE-artigen Experimente, das ist alles ganz viel Expertise,

01:01:45.169 --> 01:01:49.572
<v Lisa Wörner>die auch in Hannover liegt, bei dem Institut für Satellitengeodäsie und Inertialsensorik,

01:01:49.572 --> 01:01:55.576
<v Lisa Wörner>die dann auch tatsächlich Abteilungen haben, die diese Laser-Link-Systematik im Griff haben.

01:01:57.798 --> 01:02:00.359
<v Lisa Wörner>Offensichtlich ist es so einfach, dass wir eine ganze Abteilung dafür brauchen,

01:02:00.649 --> 01:02:04.582
<v Lisa Wörner>die die Atominterferometrie da drin im Griff haben,

01:02:04.582 --> 01:02:08.064
<v Lisa Wörner>die dann die Modellierung des Ergebnisses,

01:02:08.064 --> 01:02:13.107
<v Lisa Wörner>also die Rückführung dieser Abstandsmessung auf ein Gravitationssignal,

01:02:13.107 --> 01:02:17.830
<v Lisa Wörner>auf eine tatsächliche Gravitationsfeldkarte zurückführen, lauter solche Sachen.

01:02:17.830 --> 01:02:19.771
<v Lisa Wörner>Also da passiert ganz viel in verschiedenen Dingen.

01:02:19.771 --> 01:02:23.333
<v Tim Pritlove>Ich muss ja nochmal fragen, was die Erwartung ist und wie viel genauer man so

01:02:23.333 --> 01:02:27.595
<v Tim Pritlove>eine Messung dann mit diesem Kondensat durchführen kann als mit diesen anderen Methoden.

01:02:28.516 --> 01:02:32.449
<v Lisa Wörner>Also eines der Hauptdinge und da gibt es eine Studie,

01:02:32.449 --> 01:02:37.063
<v Lisa Wörner>die viel Kritik auch erfahren hat, weil die relativ einfache Modelle reingesteckt haben,

01:02:37.063 --> 01:02:44.508
<v Lisa Wörner>ist, dass man damit die, also zum einen natürlich macht man die Sensitivität

01:02:44.508 --> 01:02:47.891
<v Lisa Wörner>besser, aber das was man eben auch wegbekommt ist die Drift.

01:02:48.371 --> 01:02:52.134
<v Lisa Wörner>Das ist das, was wir vorher auch bei der Navigation hatten, die Ihnen die Navigation

01:02:52.134 --> 01:02:54.235
<v Lisa Wörner>im Auto kaputt macht, wenn Sie in den Tunnel reinfahren.

01:02:54.836 --> 01:02:58.578
<v Lisa Wörner>Dann reibt das an irgendwas und dann geht das irgendwie mit der Zeit daneben.

01:02:58.939 --> 01:03:00.199
<v Lisa Wörner>Und so ähnlich ist das hier auch.

01:03:00.920 --> 01:03:04.702
<v Lisa Wörner>Die Systeme, die wir im Moment verwenden, die haben alle irgendwie eine Reibung an irgendetwas.

01:03:05.142 --> 01:03:09.485
<v Lisa Wörner>Also ich muss irgendwie immer, ja den Beschleunigungssensor,

01:03:09.485 --> 01:03:12.907
<v Lisa Wörner>den ich drin habe, muss ich immer irgendwo festhalten, damit er mir sagen kann,

01:03:12.907 --> 01:03:15.328
<v Lisa Wörner>wie stark das System sich bewegt.

01:03:16.449 --> 01:03:20.371
<v Lisa Wörner>Diese Drift haben die Atominterferometer nicht, sodass ich immer einen absoluten

01:03:20.371 --> 01:03:25.054
<v Lisa Wörner>Vergleich bekomme über die verschiedenen Orbits und damit auch eine bessere

01:03:25.054 --> 01:03:28.576
<v Lisa Wörner>Übersicht über Streifen, die nebeneinander passieren.

01:03:28.576 --> 01:03:32.559
<v Lisa Wörner>Also wenn der Satellit 2 benachbarte Orbits überfliegt,

01:03:32.559 --> 01:03:36.583
<v Lisa Wörner>dann bekommt man da im Klassischen ein sogenanntes Striping und auch dieses

01:03:36.583 --> 01:03:41.016
<v Lisa Wörner>Striping wird man reduzieren können mithilfe von dieser … Weil einfach quasi

01:03:41.016 --> 01:03:46.490
<v Lisa Wörner>die Messfehler geringer werden und man nicht mehr so unterschiedliche,

01:03:46.490 --> 01:03:48.892
<v Lisa Wörner>grundlegende Daten hat.

01:03:48.892 --> 01:03:53.716
<v Tim Pritlove>Beim zweiten Mal rüber, es nähert sich alles vom Messergebnis mehr aneinander

01:03:53.716 --> 01:03:54.816
<v Tim Pritlove>an. Genau. Okay, nachvollziehbar.

01:03:58.892 --> 01:04:04.315
<v Tim Pritlove>Jetzt diese, das Beispiel ist ja jetzt schon ein paar mal gefallen und das ist

01:04:04.315 --> 01:04:10.898
<v Tim Pritlove>ja auch sagen wir mal etwas, was man so aus der normalen Lebenswelt eben auch

01:04:10.898 --> 01:04:13.820
<v Tim Pritlove>kennt, so diese Navigation in Tunneln.

01:04:14.980 --> 01:04:20.683
<v Tim Pritlove>Ich hatte da schon, als das so losging mit diesen Handys und mit den Ordnungen und so,

01:04:20.683 --> 01:04:23.044
<v Tim Pritlove>kennt ja jeder, man fährt da so in den Tunnel rein und dann auf einmal so,

01:04:23.044 --> 01:04:28.347
<v Tim Pritlove>ja ich seh keinen Satelliten mehr und WLAN gibt's ja auch nicht,

01:04:28.347 --> 01:04:32.409
<v Tim Pritlove>was mir weiterhelfen kann und der Tunnelbetreiber hat jetzt auch sonst hier

01:04:32.409 --> 01:04:35.610
<v Tim Pritlove>keine Beacons installiert, die sagen würden wo man jetzt gerade ist und der

01:04:35.610 --> 01:04:38.372
<v Tim Pritlove>Tunnel ist so ein bisschen länger und windet sich jetzt durch die Alpen.

01:04:38.992 --> 01:04:42.795
<v Tim Pritlove>Klar, dann funktioniert natürlich eine Satellitennavigation nicht mehr,

01:04:42.795 --> 01:04:49.442
<v Tim Pritlove>aber die Telefone haben ja einen Beschleunigungssensor da drin und so rein theoretisch,

01:04:49.442 --> 01:04:55.864
<v Tim Pritlove>rein theoretisch müsste man ja jetzt durch kontinuierliches Auslesen dieses

01:04:55.864 --> 01:04:58.205
<v Tim Pritlove>Beschleunigungssensors nachvollziehen

01:04:58.205 --> 01:05:01.807
<v Tim Pritlove>können, wie das Auto sich denn nun durch diesen Tunnel bewegt.

01:05:03.910 --> 01:05:09.273
<v Tim Pritlove>Aber man hört es schon, sie schütteln mit dem Kopf. Leider nein.

01:05:09.273 --> 01:05:11.174
<v Tim Pritlove>Ganz so einfach ist es dann doch nicht.

01:05:11.174 --> 01:05:14.743
<v Lisa Wörner>Also das funktioniert für eine gewisse Zeit, der Beschleunigungssensor,

01:05:14.743 --> 01:05:18.159
<v Lisa Wörner>insbesondere der im Auto, der weiß ja auch wann ich lenke und so,

01:05:18.159 --> 01:05:23.062
<v Lisa Wörner>aber da ist eben immer diese mechanische Reibung mit drin, die eine Drift erzeugt.

01:05:23.062 --> 01:05:24.803
<v Tim Pritlove>Aber in meinem Telefon noch nicht.

01:05:25.264 --> 01:05:28.006
<v Lisa Wörner>Auch in dem System in ihrem Telefon erzeugt der eine Reibung,

01:05:28.006 --> 01:05:31.228
<v Lisa Wörner>der muss ja irgendwie festgehalten werden, die Masse muss ja irgendwie ausgelesen

01:05:31.228 --> 01:05:34.070
<v Lisa Wörner>werden, die ist ja nicht schwerelos da drin. Dafür, dafür.

01:05:34.893 --> 01:05:37.515
<v Lisa Wörner>Dafür liegt das jetzt auch schon zu lange auf dem Tisch, als dass ich glaube,

01:05:37.515 --> 01:05:38.996
<v Lisa Wörner>dass das schwerelos da drin ist.

01:05:40.477 --> 01:05:46.340
<v Tim Pritlove>Ja okay, also sozusagen die Schwerkraft zieht ja permanent an diesem Sensor.

01:05:46.340 --> 01:05:49.902
<v Tim Pritlove>Also wenn man mit dem Computer so einen ganz normalen Beschleunigungssensor

01:05:49.902 --> 01:05:53.284
<v Tim Pritlove>ausliest von einem Telefon, was auf dem Tisch liegt, dann liefert das ja die

01:05:53.284 --> 01:05:57.106
<v Tim Pritlove>ganze Zeit eine Beschleunigung, weil ja die Erdbeschleunigung die ganze Zeit drauf wirkt.

01:05:57.726 --> 01:06:00.108
<v Lisa Wörner>Das ist richtig, das ist aber nicht das Problem. Das Problem ist,

01:06:00.108 --> 01:06:02.249
<v Lisa Wörner>dass der Sensor an irgendwas fest sein muss.

01:06:02.769 --> 01:06:07.312
<v Lisa Wörner>Damit der eben halt irgendein Signal gibt, muss der ja irgendwie sich bewegen können.

01:06:07.312 --> 01:06:10.013
<v Lisa Wörner>Ich muss diese Bewegung auslesen und ich muss den irgendwo halten.

01:06:10.013 --> 01:06:13.156
<v Lisa Wörner>Es gibt die elektrostatischen, aber auch die elektrostatischen müssen,

01:06:13.156 --> 01:06:17.959
<v Lisa Wörner>halten das System fest. Der hält das elektrostatisch in dieser Position und

01:06:17.959 --> 01:06:20.421
<v Lisa Wörner>dann wackelt das da drin. Das heißt aber ich habe immer noch eine Reibung.

01:06:21.081 --> 01:06:23.163
<v Lisa Wörner>Also ich habe immer noch irgendwie eine rückstellende Kraft,

01:06:23.163 --> 01:06:28.086
<v Lisa Wörner>die das System wieder in den Ursprungszustand zurückbringt und das sorgt für die Drift.

01:06:28.086 --> 01:06:32.309
<v Lisa Wörner>Und die Drift sorgt dafür, dass nach relativ kurzer Zeit, tatsächlich auch im

01:06:32.309 --> 01:06:37.933
<v Lisa Wörner>Tunnel, nach relativ kurzer Zeit die Genauigkeit der Position stark runtergeht.

01:06:37.933 --> 01:06:43.217
<v Lisa Wörner>Bei ihrem Handy haben sie da noch den Vorteil, dass sie, solange sie noch Signal

01:06:43.217 --> 01:06:48.301
<v Lisa Wörner>haben, also noch Mobilfunksignal, kann das auch noch helfen.

01:06:48.301 --> 01:06:51.764
<v Lisa Wörner>Das macht dann eine Triangulation über die verbundenen Masten.

01:06:51.764 --> 01:06:55.787
<v Lisa Wörner>Das kann helfen, aber nehmen wir das mal weg, dann haben Sie einfach nur diesen

01:06:55.787 --> 01:06:59.470
<v Lisa Wörner>Inertialsensor und der kommt sehr, sehr schnell an seine Grenzen und braucht

01:06:59.470 --> 01:07:02.953
<v Lisa Wörner>sehr schnell wieder ein GNSS-Signal, um zu sagen, ach so, da bin ich.

01:07:03.273 --> 01:07:07.416
<v Lisa Wörner>Das sehen Sie auch daran, wenn Sie Ihr Handy aufmachen und Sie haben diesen

01:07:07.416 --> 01:07:12.120
<v Lisa Wörner>kleinen blauen Punkt in der Mitte und dann ist da dieser große blaue Kreis außenrum,

01:07:12.120 --> 01:07:16.343
<v Lisa Wörner>der sagt, das ist die Genauigkeit Ihrer aktuellen Position. Das hat genau was damit zu tun.

01:07:17.444 --> 01:07:21.767
<v Lisa Wörner>Das wird immer, also wenn wir jetzt kein GNSS hätten und kein Telekom und sie

01:07:21.767 --> 01:07:25.670
<v Lisa Wörner>würden damit loslaufen, dann würde dieser blaue Kreis sehr schnell immer immer

01:07:25.670 --> 01:07:27.852
<v Lisa Wörner>größer werden, weil er immer ungenauer weiß, wo sie sind.

01:07:28.172 --> 01:07:29.193
<v Tim Pritlove>Der Kreis der Unsicherheit.

01:07:29.513 --> 01:07:33.556
<v Lisa Wörner>Der Kreis der Unsicherheit. Den können wir hier mit Inertialsensorik basierend

01:07:33.556 --> 01:07:37.840
<v Lisa Wörner>auf Quantentechnologien eben durch diese Driftfreiheit in dem Sensor,

01:07:37.840 --> 01:07:38.881
<v Lisa Wörner>können wir den reduzieren.

01:07:38.881 --> 01:07:43.364
<v Tim Pritlove>Und diese Driftfreiheit, die leitet sich woraus genau ab?

01:07:47.428 --> 01:07:52.011
<v Tim Pritlove>Bezieht sich das jetzt auch wieder auf dieses Bose-Einstein-Kondensat oder reden

01:07:52.011 --> 01:07:53.452
<v Tim Pritlove>wir jetzt noch von einer anderen Anwendung?

01:07:55.596 --> 01:07:59.024
<v Lisa Wörner>Man kann das auch auf der Erde machen, aber bleiben wir mal bei dem Bose-Einstein-Kondensat

01:07:59.024 --> 01:08:02.693
<v Lisa Wörner>und bleiben wir mal bei den GRACE-Satelliten, bei denen ich ja im Prinzip die

01:08:02.693 --> 01:08:03.896
<v Lisa Wörner>Inertialsensorik genau dafür benutze.

01:08:04.816 --> 01:08:09.449
<v Lisa Wörner>Dann habe ich eben den Vorteil, dass dieses System frei mit dem Satelliten um die Erde fällt.

01:08:10.350 --> 01:08:14.112
<v Lisa Wörner>Das heißt, ich muss das nicht festhalten und damit befähigt sich das in einem

01:08:14.112 --> 01:08:15.073
<v Lisa Wörner>sehr, sehr guten Vakuum.

01:08:15.073 --> 01:08:18.706
<v Lisa Wörner>10 hoch minus 10, 10 hoch minus 11 Millibar. Da ist wirklich wenig Reibung.

01:08:18.706 --> 01:08:21.418
<v Lisa Wörner>Da ist noch eine Rechtsreibung, was damit was zu tun hat, dass wir nicht so

01:08:21.418 --> 01:08:24.720
<v Lisa Wörner>richtig gutes Vakuum da reinbekommen. Aber da ist nicht mehr viel Reibung,

01:08:24.720 --> 01:08:27.202
<v Lisa Wörner>sodass es wirklich keine Drift gibt.

01:08:29.404 --> 01:08:34.907
<v Lisa Wörner>Ohne Reibung geht das nicht viel. Theoretisch. Da ist natürlich die reale Welt

01:08:34.907 --> 01:08:36.008
<v Lisa Wörner>immer noch so ein bisschen so eine Sache.

01:08:36.008 --> 01:08:39.550
<v Tim Pritlove>Aber es ist so eine einheitliche Masse,

01:08:39.550 --> 01:08:44.793
<v Tim Pritlove>die sozusagen in einem klar definierten Zustand ist, wo jedes Teil sozusagen

01:08:44.793 --> 01:08:51.057
<v Tim Pritlove>derselben Gleichung gehorcht in diesem Zustand und deswegen sich gut messen lässt.

01:08:53.899 --> 01:08:58.061
<v Lisa Wörner>Das Ensemble gehorcht der Wellenfunktion, mit der wir es beschreiben können.

01:08:59.402 --> 01:09:03.584
<v Lisa Wörner>Und das bewegt sich eben ohne Reibung. Und ohne Reibung geht der Fehler,

01:09:03.584 --> 01:09:05.345
<v Lisa Wörner>den man durch Drift macht, verloren.

01:09:06.246 --> 01:09:11.069
<v Tim Pritlove>Jetzt fragen sich ja schon alle so, okay Raumfahrt und jetzt reden wir über Tunnel und so,

01:09:11.069 --> 01:09:16.593
<v Tim Pritlove>aber es gibt ja auch Orte, wo man so hinfährt, wo es ja noch kein GPS gibt,

01:09:16.593 --> 01:09:19.535
<v Tim Pritlove>wie zum Beispiel auf dem Mond oder so oder auf dem Mars, da könnte man sowas

01:09:19.535 --> 01:09:23.458
<v Tim Pritlove>dann gegebenenfalls vielleicht auch zur Navigation benutzen.

01:09:23.458 --> 01:09:24.879
<v Lisa Wörner>Das ist schön, dass Sie das ansprechen.

01:09:27.551 --> 01:09:32.444
<v Lisa Wörner>Ich bin aufgefordert, am Montag die Antworten auf die Peer Review,

01:09:32.444 --> 01:09:34.225
<v Lisa Wörner>also der wissenschaftliche Prozess funktioniert.

01:09:34.225 --> 01:09:38.008
<v Lisa Wörner>Ich schreibe ein Paper, einen Aufsatz, gebe den an ein Journal,

01:09:38.008 --> 01:09:41.971
<v Lisa Wörner>die geben den an Wissenschaftler, die überprüfen das und schicken mir Fragen

01:09:41.971 --> 01:09:46.775
<v Lisa Wörner>zurück. Das ist das sogenannte Peer Review, also die Überprüfung durch andere Wissenschaftler.

01:09:47.916 --> 01:09:55.101
<v Lisa Wörner>Zu einer Frage, die Mission heißt Marquis, bei der wir das Gravitationsfeld

01:09:55.101 --> 01:10:01.705
<v Lisa Wörner>des Mars mit einer ganz ähnlichen Konstellation wie die Grace-Konstellation untersuchen wollen.

01:10:01.746 --> 01:10:05.809
<v Lisa Wörner>Und natürlich, ja, Navigation auf dem Mond, Navigation auf dem Mars,

01:10:05.809 --> 01:10:10.652
<v Lisa Wörner>aber das ist alles so ein bisschen zu kurz, also es gibt auch noch ganz viel

01:10:10.652 --> 01:10:11.233
<v Lisa Wörner>mehr Quantentechnologie.

01:10:11.653 --> 01:10:15.866
<v Lisa Wörner>Also es gibt im Moment an Bord von JUICE ist ein Quantenmagnetometer.

01:10:19.359 --> 01:10:23.222
<v Lisa Wörner>Das heißt, die können auch da, zieht wieder das Argument der Driftfreiheit,

01:10:23.222 --> 01:10:27.426
<v Lisa Wörner>dieses Quantenmagnetometer muss nicht kalibriert sein und dient als Kalibrationseinheit

01:10:27.426 --> 01:10:31.993
<v Lisa Wörner>für die tatsächlichen Messmagnetometer, um die Genauigkeit zu erhöhen,

01:10:31.993 --> 01:10:37.141
<v Lisa Wörner>um diesen Abgleich eben regelmäßig zu machen, sodass es in der Exploration,

01:10:37.141 --> 01:10:38.041
<v Lisa Wörner>Untertitel der Amara.org-Community,

01:10:38.531 --> 01:10:43.354
<v Lisa Wörner>Auch bereits ganz viele Quantentechnologien gibt, auch über die Navigation hinaus,

01:10:43.354 --> 01:10:45.935
<v Lisa Wörner>sondern auch eben Untersuchung vom Planeten.

01:10:46.275 --> 01:10:52.517
<v Lisa Wörner>Magnetometrie wird viel eingesetzt, um so unter der Oberfläche Ozeane und sowas zu finden.

01:10:53.378 --> 01:10:58.680
<v Lisa Wörner>Gerade bei den Monden der Gasgiganten, wie es so schön heißt.

01:10:58.680 --> 01:11:01.421
<v Tim Pritlove>Genau, Jules ist ja die Jupiter Icy Moons Explorer Mission.

01:11:03.462 --> 01:11:08.284
<v Tim Pritlove>Habe ich übrigens auch eine Sendung zugemacht, Raumzeit 95, als ich neulich

01:11:08.284 --> 01:11:15.767
<v Tim Pritlove>bei der ESA in Madrid war und das startet ja auch bald, also wir haben heute,

01:11:15.767 --> 01:11:17.128
<v Tim Pritlove>nehmen wir gerade auf, am 24.

01:11:18.369 --> 01:11:23.181
<v Tim Pritlove>März und am 13. April soll es dann endlich mal losgehen mit dieser Mission,

01:11:23.181 --> 01:11:26.792
<v Tim Pritlove>wo ich gerade dabei bin. Gotcha habe ich natürlich auch eine Sendung zu gemacht.

01:11:27.213 --> 01:11:31.155
<v Tim Pritlove>Raumzeit 40, da kann man sich nochmal die Vermessung des Gravitationsfelds der

01:11:31.155 --> 01:11:34.657
<v Tim Pritlove>Erde anhören. Hervorragend. Genug geplagt.

01:11:35.377 --> 01:11:38.058
<v Tim Pritlove>Alles gut, aber was Sie jetzt schon sehen ist, dass wir … Aber diese Navigation,

01:11:38.058 --> 01:11:42.901
<v Tim Pritlove>aber das ist ja sozusagen, also okay, also Vermessung, aber es gibt ja sozusagen

01:11:42.901 --> 01:11:43.521
<v Tim Pritlove>auch so Navigationsprobleme.

01:11:44.062 --> 01:11:49.124
<v Tim Pritlove>Also ich erinnere mich bei der Rosetta Mission gab es glaube ich das Problem,

01:11:49.124 --> 01:11:53.096
<v Tim Pritlove>also das ist ja dann sozusagen Navigation im All ist ja dann,

01:11:53.096 --> 01:11:57.689
<v Tim Pritlove>also diese Fernmission funktioniert ja auf Basis von Star Trekern,

01:11:57.689 --> 01:12:00.330
<v Tim Pritlove>da gibt es halt keine GPS Satelliten, aber da gibt es halt viele Sterne und

01:12:00.330 --> 01:12:02.811
<v Tim Pritlove>man kennt das Sternbild ja mittlerweile ziemlich gut.

01:12:02.811 --> 01:12:09.055
<v Tim Pritlove>Das heißt in dem Moment wo man eben mit dem Star Trekker auf die anderen Sterne schaut,

01:12:09.055 --> 01:12:11.877
<v Tim Pritlove>dann gibt es mittlerweile die Technik die halt relativ schnell sagt,

01:12:11.877 --> 01:12:14.719
<v Tim Pritlove>okay alles klar, sieht so und so aus, Pattern Matching und so weiter,

01:12:14.719 --> 01:12:19.562
<v Tim Pritlove>wir sind hier und das kann ja auch die Position verhältnismäßig gut berechnen.

01:12:20.923 --> 01:12:29.568
<v Tim Pritlove>Aber ich glaube, als dann Rosetta in der Koma des Kometen gelandet ist,

01:12:29.568 --> 01:12:33.611
<v Tim Pritlove>also im Nebel sozusagen, da war es dann mit dem Star Trekker nicht mehr so.

01:12:33.611 --> 01:12:38.274
<v Lisa Wörner>Korrekt. Korrekt. Das ist sicherlich auch ein Anwendungsgebiet.

01:12:38.654 --> 01:12:41.396
<v Lisa Wörner>Ist vielleicht nicht ganz so massentauglich, aber absolut.

01:12:43.018 --> 01:12:47.901
<v Lisa Wörner>Das gilt auch nicht nur für solche Missionen, die auf Satelliten landen wollen,

01:12:47.901 --> 01:12:52.844
<v Lisa Wörner>sondern auch beispielsweise für den Mars, auf dem Staub ein echtes Problem ist,

01:12:52.844 --> 01:12:56.706
<v Lisa Wörner>der dann sich eben auch auf dem Star Trekker ablagern kann und dann verliere

01:12:56.706 --> 01:12:57.767
<v Lisa Wörner>ich damit auch die Genauigkeit.

01:12:57.767 --> 01:13:01.620
<v Lisa Wörner>Also von daher, da gibt es ganz, ganz, ganz, ganz viele Anwendungen der Navigation

01:13:01.620 --> 01:13:07.053
<v Lisa Wörner>in der Exploration oder auf der Erde oder ja, wo auch immer.

01:13:07.881 --> 01:13:11.344
<v Lisa Wörner>Bei denen wir mit Quantentechnologien helfen können. Und wo sie das gerade angesprochen

01:13:11.344 --> 01:13:15.146
<v Lisa Wörner>haben, sie haben jetzt irgendwie drei oder vier von ihren alten Podcasts,

01:13:15.146 --> 01:13:19.470
<v Lisa Wörner>konnten wir irgendwie im Beitrag oder im Beitrag jetzt hier ansprechen.

01:13:19.470 --> 01:13:23.713
<v Lisa Wörner>Ist ganz klar, was man dabei sieht, ist, dass die Quantentechnologien eben wirklich

01:13:23.713 --> 01:13:28.396
<v Lisa Wörner>in ganz vielen verschiedenen Bereichen eingreifen können und mit Sensorik bei

01:13:28.396 --> 01:13:34.101
<v Lisa Wörner>ganz vielen verschiedenen Themen auch angreifen können und Beiträge einfach leisten können.

01:13:35.382 --> 01:13:40.504
<v Tim Pritlove>Wenn man sich jetzt mal so vorstellt, nur mal so als Gedankenexperiment und ich weiß,

01:13:40.504 --> 01:13:41.444
<v Tim Pritlove>mit der Quantifizierung ist

01:13:41.444 --> 01:13:45.766
<v Tim Pritlove>das gerade bei den Quanten immer so eine Sache, aber nehmen wir mal an,

01:13:45.766 --> 01:13:51.489
<v Tim Pritlove>man hätte jetzt sozusagen einen driftfreien Inertialsensor jetzt mit,

01:13:51.489 --> 01:13:54.671
<v Tim Pritlove>Hat ja so seinen Bose Einstein Kondensat und

01:13:54.671 --> 01:13:58.392
<v Tim Pritlove>so hält da ein Laser rein und weiß so okay alles klar das macht jetzt das und

01:13:58.392 --> 01:14:03.715
<v Tim Pritlove>das und jetzt würde ich irgendwie eine Rakete starten und würde dann ab einem

01:14:03.715 --> 01:14:11.699
<v Tim Pritlove>bestimmten Zeitpunkt parallel zu einem Star Trekker quasi nur über diesen Beschleunigungssensor,

01:14:11.699 --> 01:14:15.520
<v Tim Pritlove>der letzten Endes ist, versuchen meine Position zu berechnen.

01:14:16.181 --> 01:14:19.803
<v Tim Pritlove>Könnte man davon ausgehen, dass das dann ähnlich genau,

01:14:19.803 --> 01:14:24.746
<v Tim Pritlove>genauso genau, vielleicht sogar noch genauer ist als andere Methoden,

01:14:24.746 --> 01:14:29.949
<v Tim Pritlove>also dass man wirklich auch über einen längeren Zeitraum im Raumflug dann wirklich

01:14:29.949 --> 01:14:33.081
<v Tim Pritlove>die Position so mithalten könnte, rechnen könnte?

01:14:33.081 --> 01:14:37.113
<v Lisa Wörner>Also es gibt natürlich so ein paar Realitätsabstriche, die man machen muss.

01:14:37.113 --> 01:14:37.934
<v Tim Pritlove>Was? Wirklich?

01:14:37.934 --> 01:14:41.296
<v Lisa Wörner>Ja, ist furchtbar. Aber prinzipiell ist das genau die Idee.

01:14:41.376 --> 01:14:46.339
<v Lisa Wörner>Also es ist tatsächlich, da man eben halt die Driftfreiheit gewinnt,

01:14:46.339 --> 01:14:49.501
<v Lisa Wörner>gibt es keinen Grund, warum dieser Sensor daneben gehen sollte.

01:14:51.002 --> 01:14:54.545
<v Lisa Wörner>Man muss da ein bisschen über Repetitionsraten reden und über Implementierung

01:14:54.545 --> 01:14:58.328
<v Lisa Wörner>und über Sensitivität des Sensors, der dann mit der Größe koppelt.

01:14:58.328 --> 01:15:01.991
<v Lisa Wörner>Also je kleiner das System, desto weniger sensitiv. ganz typisches Problem.

01:15:02.932 --> 01:15:05.954
<v Lisa Wörner>Wie gesagt, das sind so äußere Probleme, so Vorrandbedingungsprobleme,

01:15:05.954 --> 01:15:08.195
<v Lisa Wörner>über die man sich dann kümmern muss.

01:15:08.339 --> 01:15:11.901
<v Lisa Wörner>Gedanken machen muss, die dann sehr anwendungsspezifisch sind,

01:15:11.901 --> 01:15:16.624
<v Lisa Wörner>aber prinzipiell gibt es keinen Grund, warum das nicht einen Star Trekker ablösen

01:15:16.624 --> 01:15:20.407
<v Lisa Wörner>könnte, außer den Swap Budgets, also Size, Weight und Power.

01:15:20.907 --> 01:15:25.150
<v Lisa Wörner>Da ist der Star Trekker sicherlich überlegen, wenn ich also eine Mission habe,

01:15:25.150 --> 01:15:32.014
<v Lisa Wörner>in der ich wirklich weiß, ich fliege, ich weiß nicht, zum Uranus oder zu Neptun

01:15:32.014 --> 01:15:35.497
<v Lisa Wörner>oder sowas und das ist wirklich ganz kritisch und ich weiß auch,

01:15:35.497 --> 01:15:37.708
<v Lisa Wörner>ich habe keinen Staub in der Nähe.

01:15:38.459 --> 01:15:44.922
<v Lisa Wörner>Da ist wahrscheinlich ein Quantensensor, also ein Quanteninertialsensor einfach ein Tacken too much.

01:15:45.602 --> 01:15:49.224
<v Lisa Wörner>Auf so einer Mission allerdings ein Quantenmagnetometer mitzufliegen ist sicherlich sinnvoll.

01:15:52.646 --> 01:15:56.928
<v Tim Pritlove>Jetzt gibt's noch so einen Bereich der ganzen Quantentechnologie,

01:15:56.928 --> 01:16:02.480
<v Tim Pritlove>der ist mir auch selber so ein bisschen, also mir ist hier sowieso das meiste wirklich ein Rätsel,

01:16:02.480 --> 01:16:06.488
<v Tim Pritlove>aber das ist nochmal so ein spezielles Rätsel und das ist dieses Ding mit dieser Verschränkung,

01:16:06.488 --> 01:16:10.134
<v Tim Pritlove>vielleicht können wir da nochmal kurz drauf kommen und das spielt ja dann auch

01:16:10.134 --> 01:16:17.978
<v Tim Pritlove>eine große Rolle in so Technologie-Bereichen wie Verschlüsselung oder auch der,

01:16:17.978 --> 01:16:30.247
<v Tim Pritlove>ja, Kommunikation, beschäftigt man sich hier damit oder was hat es da generell mit auf sich?

01:16:30.847 --> 01:16:34.210
<v Lisa Wörner>Also hab ich einen schlechten Job gemacht, wenn das immer noch alles so magisch wirkt.

01:16:35.391 --> 01:16:38.453
<v Tim Pritlove>Aber Verschränkung haben wir jetzt noch gar nicht geredet, weil das ist ja irgendwie

01:16:38.453 --> 01:16:45.498
<v Tim Pritlove>so dieses merkwürdige Eigenschaft, dass Dinge an mehreren Orten sein können.

01:16:49.021 --> 01:16:52.663
<v Lisa Wörner>Das ist so ähnlich, aber das ist, ach ja, genau.

01:16:52.663 --> 01:16:54.304
<v Tim Pritlove>Dröseln wir das doch mal kurz auf.

01:16:54.304 --> 01:16:57.546
<v Lisa Wörner>Also zunächst mal beschäftigen wir uns damit. Sie haben vorhin die verschiedenen

01:16:57.546 --> 01:17:01.168
<v Lisa Wörner>Abteilungen des Instituts vorgelesen. Da gibt es eine, die nennt sich Quantenkommunikation

01:17:01.168 --> 01:17:03.389
<v Lisa Wörner>und Information, Information und Kommunikation, andersrum.

01:17:04.310 --> 01:17:06.971
<v Lisa Wörner>Wir sind sehr überrascht, wenn wir jetzt feststellen, dass diese Abteilung sich

01:17:06.971 --> 01:17:08.392
<v Lisa Wörner>vor allen Dingen mit Verschränkungen beschäftigt.

01:17:08.873 --> 01:17:12.154
<v Lisa Wörner>Es gibt auch andere Themen bei der Verschränkung, wieder in Hannover,

01:17:12.154 --> 01:17:17.057
<v Lisa Wörner>die da auch versuchen dann zum Beispiel die Atominterferometrie damit zu verbessern

01:17:17.057 --> 01:17:19.999
<v Lisa Wörner>und so, aber lassen wir das mal außen vor. Was bedeutet Verschränkung?

01:17:21.481 --> 01:17:25.503
<v Lisa Wörner>Verschränkung ist ein ganz typisches quantenmechanisches Phänomen,

01:17:25.503 --> 01:17:29.126
<v Lisa Wörner>was wieder an sich darauf zurückgeht, dass wir vieles über Wahrscheinlichkeiten

01:17:29.126 --> 01:17:31.248
<v Lisa Wörner>beschreiben und eben nicht über Tatsachen.

01:17:32.249 --> 01:17:37.352
<v Lisa Wörner>Stellen Sie sich vor, ich habe eine Box und die Farbe der Box ist definiert

01:17:37.352 --> 01:17:38.533
<v Lisa Wörner>durch die Dinge, die ich reinlege.

01:17:39.534 --> 01:17:42.356
<v Lisa Wörner>Wenn ich eine rote und eine blaue Kugel reinlege, ist die Box lila.

01:17:42.917 --> 01:17:47.067
<v Lisa Wörner>Jetzt mache ich die Box zu. Die Box ist lila. Und die Information,

01:17:47.067 --> 01:17:50.503
<v Lisa Wörner>die ich jetzt von außen habe, ist, dass die Gesamtfarbe ist lila.

01:17:53.086 --> 01:17:55.607
<v Lisa Wörner>Und das Wichtige dabei ist, ich habe die da nicht wirklich reingelegt,

01:17:55.607 --> 01:17:57.909
<v Lisa Wörner>sondern die sind da einfach drin. Und das, was ich weiß, ist,

01:17:57.909 --> 01:18:00.291
<v Lisa Wörner>dass eine der Kugeln rot sein muss und die andere muss blau sein,

01:18:00.291 --> 01:18:02.053
<v Lisa Wörner>wenn das von außen lila ist.

01:18:03.437 --> 01:18:04.978
<v Tim Pritlove>Und dass es wirklich zwei Kugeln sind.

01:18:04.978 --> 01:18:07.540
<v Lisa Wörner>Und dass es wirklich zwei Kugeln sind. Und ich weiß, dass es zwei Kugeln sind.

01:18:08.080 --> 01:18:10.401
<v Lisa Wörner>Wie wir da hinkommen erkläre ich gleich noch. Aber ich weiß,

01:18:10.401 --> 01:18:13.243
<v Lisa Wörner>dass es zwei Kugeln sind und ich weiß, dass eine von den Kugeln rot sein muss

01:18:13.243 --> 01:18:16.305
<v Lisa Wörner>und die andere muss blau sein, wenn das System von außen lila ist.

01:18:16.746 --> 01:18:20.868
<v Lisa Wörner>Was ich nicht weiß und wenn ich sage was ich nicht weiß, dann heißt das,

01:18:20.868 --> 01:18:24.270
<v Lisa Wörner>was quantenmechanisch unbestimmt ist, ist die Farbe der tatsächlichen Kugeln.

01:18:24.270 --> 01:18:29.253
<v Lisa Wörner>Also die Kugel 1 hat 50% Wahrscheinlichkeit rot zu sein und 50% Wahrscheinlichkeit

01:18:29.253 --> 01:18:33.216
<v Lisa Wörner>blau zu sein. Und genauso hat die Kugel 2 50% Wahrscheinlichkeit blau zu sein

01:18:33.216 --> 01:18:34.937
<v Lisa Wörner>und 50% Wahrscheinlichkeit rot zu sein.

01:18:34.937 --> 01:18:37.839
<v Tim Pritlove>Also man weiß, eine ist rot, eine ist blau, aber man weiß nicht welche.

01:18:38.480 --> 01:18:43.723
<v Lisa Wörner>Ja es geht sogar weiter. Die sind nicht rot oder blau. Ich weiß nicht nur nicht welche.

01:18:44.064 --> 01:18:48.047
<v Lisa Wörner>Die haben beide 50% Wahrscheinlichkeit in den beiden Zuständen zu sein.

01:18:48.607 --> 01:18:51.129
<v Lisa Wörner>Also die eine hat 50% Wahrscheinlichkeit rot oder blau zu sein,

01:18:51.129 --> 01:18:53.651
<v Lisa Wörner>die andere hat 50% Wahrscheinlichkeit rot oder blau zu sein.

01:18:53.871 --> 01:18:57.073
<v Lisa Wörner>Solange ich nicht reinschaue, habe ich keine Chance.

01:18:58.675 --> 01:19:02.337
<v Lisa Wörner>Das ist im Prinzip diese Idee von Schrödingers Katze, die ja dann noch ein bisschen weiter nachgeht.

01:19:02.337 --> 01:19:03.638
<v Tim Pritlove>Ob die Katze tot ist oder nicht.

01:19:03.638 --> 01:19:06.820
<v Lisa Wörner>Ja das ist ja dann ob das Element zerfallen ist oder nicht eigentlich.

01:19:07.141 --> 01:19:12.204
<v Lisa Wörner>Dass dann den Hammer auslöst, der das Gift und dadurch die Katze stirbt.

01:19:12.204 --> 01:19:13.085
<v Lisa Wörner>Das ist ja das Experiment.

01:19:13.085 --> 01:19:13.985
<v Tim Pritlove>Konnte sich keiner merken.

01:19:14.446 --> 01:19:19.900
<v Lisa Wörner>Lieber die Katze tot oder lebendig. Richtig. Und das ist hier ganz wichtig.

01:19:19.900 --> 01:19:23.873
<v Lisa Wörner>Das heißt allgemein bedeutet Verschränkung. Ich kenne den Gesamtzustand,

01:19:23.873 --> 01:19:29.897
<v Lisa Wörner>aber ich kenne die Einzelkonstituenten nicht. Ich kenne den Zustand der Einzelkonstituenten nicht.

01:19:33.161 --> 01:19:39.426
<v Lisa Wörner>Und in der Verschlüsselung macht man das so, dass man vorne ein Photon reinschickt

01:19:39.426 --> 01:19:40.888
<v Lisa Wörner>und dann nimmt man ein Kristall.

01:19:42.359 --> 01:19:46.374
<v Lisa Wörner>Dieser Kristall produziert mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit horizontal

01:19:46.374 --> 01:19:50.523
<v Lisa Wörner>polarisierte Photonen, Sie kennen das vielleicht aus dem Kino,

01:19:50.523 --> 01:19:54.586
<v Lisa Wörner>wenn Sie mal in so ein IMAX gegangen sind, das 3D Ding.

01:19:54.586 --> 01:20:01.190
<v Lisa Wörner>Da bekommt man so eine Brille und das eine Glas ist vertikal polarisiert und

01:20:01.190 --> 01:20:02.511
<v Lisa Wörner>das andere horizontal polarisiert.

01:20:02.511 --> 01:20:11.796
<v Lisa Wörner>Was da drin ist, ist im Prinzip nur so eine Plastikfolie, die Streifen in horizontaler

01:20:11.796 --> 01:20:14.338
<v Lisa Wörner>oder in vertikaler Richtung hat und da nur entsprechendes Licht durchlässt.

01:20:15.279 --> 01:20:19.122
<v Lisa Wörner>Und wenn ich die jetzt übereinander lege und 90 Grad aufeinander drehe,

01:20:19.122 --> 01:20:21.444
<v Lisa Wörner>dann kommt da nichts mehr durch. Das können Sie mal ausprobieren,

01:20:21.444 --> 01:20:25.287
<v Lisa Wörner>wenn Sie das nächste Mal so ein 3D-Kino anschauen, dann kommt da auf einmal kein Licht mehr durch.

01:20:25.867 --> 01:20:29.790
<v Lisa Wörner>Das nennen wir, damit ist das eines horizontal polarisiert, wenn ich das durch

01:20:29.790 --> 01:20:33.013
<v Lisa Wörner>das vertikal polarisierte Licht durchgehen lasse, dann kommt eben kein Licht mehr durch.

01:20:33.814 --> 01:20:37.857
<v Lisa Wörner>Das ist im Prinzip die Idee von Polarisation. Das gleiche machen wir hier.

01:20:37.857 --> 01:20:39.978
<v Lisa Wörner>Wir schicken ein unpolarisiertes Photon rein.

01:20:42.141 --> 01:20:46.463
<v Lisa Wörner>Und hinten kommen zwei raus und wir wissen, dass es insgesamt unpolarisiert sein muss.

01:20:47.344 --> 01:20:50.387
<v Lisa Wörner>Und das heißt, die beiden haben jeweils 50 Prozent Wahrscheinlichkeit,

01:20:50.387 --> 01:20:52.508
<v Lisa Wörner>vertikal oder horizontal polarisiert zu sein.

01:20:54.110 --> 01:20:57.552
<v Lisa Wörner>Das ist ein Gesamtzustand. Jetzt kann ich an zwei Stellen messen.

01:20:57.552 --> 01:21:02.046
<v Lisa Wörner>Ich nehme diese beiden Photon, messe sie irgendwann und stelle einen horizontalen

01:21:02.046 --> 01:21:05.718
<v Lisa Wörner>Polarisationsfilter rein und dann messe ich dahinter, ob ich das Photon gemessen habe oder nicht.

01:21:05.718 --> 01:21:08.861
<v Lisa Wörner>Wenn ich es messe, war es horizontal polarisiert, wenn es nicht messe,

01:21:08.861 --> 01:21:11.943
<v Lisa Wörner>war es vertikal polarisiert. Und gleichzeitig muss das auf der anderen Seite,

01:21:11.943 --> 01:21:15.506
<v Lisa Wörner>wenn ich es hier horizontal messe, muss es dort vertikal sein und dann war es rum.

01:21:16.647 --> 01:21:20.710
<v Lisa Wörner>Jetzt kann ich das messen und ich erzähle es mir nicht und dann kann ich damit

01:21:20.710 --> 01:21:22.312
<v Lisa Wörner>im Prinzip einen Schlüssel generieren.

01:21:23.573 --> 01:21:25.494
<v Lisa Wörner>Weil ich ja immer weiß, was der andere gemessen haben muss.

01:21:26.635 --> 01:21:28.737
<v Tim Pritlove>Weil man von der einen Messung auf die andere schließen kann.

01:21:28.737 --> 01:21:30.818
<v Lisa Wörner>Weil ich von der einen Messung auf die andere schließen kann.

01:21:31.019 --> 01:21:36.863
<v Lisa Wörner>Wichtig ist dabei, dass dieser Zustand existiert über die beiden Photonen in

01:21:36.863 --> 01:21:38.824
<v Lisa Wörner>diesem Fall oder über die beiden Kugeln vom Anfang.

01:21:39.145 --> 01:21:41.666
<v Lisa Wörner>Der existiert, bis ich die Schachtel aufmache, bis ich messe.

01:21:42.618 --> 01:21:46.301
<v Lisa Wörner>Und es gibt jetzt viele, viele Experimente, die versucht haben herauszufinden,

01:21:46.301 --> 01:21:49.163
<v Lisa Wörner>ob dieser sogenannte verschränkte Zustand, ob der irgendwann eine Grenze hat.

01:21:49.163 --> 01:21:54.326
<v Lisa Wörner>Also wie weit kann ich diese beiden Photonen voneinander entfernen und auf einmal

01:21:54.326 --> 01:21:58.810
<v Lisa Wörner>kollabiert dieser Zustand zu früh, bevor ich ihn messe. Gibt es irgendwie eine

01:21:58.810 --> 01:22:00.331
<v Lisa Wörner>Entfernung, über die das funktioniert?

01:22:01.572 --> 01:22:07.076
<v Lisa Wörner>Das ist lustigerweise eine andere Gruppe in Wien. Wien ist ein ganz heißes Pflaster

01:22:07.076 --> 01:22:09.117
<v Lisa Wörner>für Quantenphysik und auch für Quantentechnologien.

01:22:10.558 --> 01:22:17.242
<v Lisa Wörner>Die haben sich das angeschaut. Die armen Doktoranden mussten nach Teneriffa, glaube ich.

01:22:18.804 --> 01:22:22.966
<v Lisa Wörner>Die armen Doktoranden. Die haben mir wirklich leid getan. Weil da die Luft schön

01:22:22.966 --> 01:22:29.790
<v Lisa Wörner>dünn ist oder schön gleichmäßig und man dann zwischen den Inseln auch viel Platz

01:22:29.790 --> 01:22:31.471
<v Lisa Wörner>hat, um diese Experimente zu durchzuführen.

01:22:32.572 --> 01:22:36.935
<v Lisa Wörner>Hat das dann zwischen den Inseln gemacht. Dann bekannt geworden ist das Mithios

01:22:36.935 --> 01:22:41.278
<v Lisa Wörner>Experiment von den Chinesen gemeinsam mit den Österreichern am Ende des Tages.

01:22:41.558 --> 01:22:45.641
<v Lisa Wörner>Die haben den Satelliten gebaut und haben dieses verschränkte Photon vom Satelliten

01:22:45.641 --> 01:22:46.542
<v Lisa Wörner>auf den Boden geschickt.

01:22:47.383 --> 01:22:51.426
<v Lisa Wörner>Einen nach Österreich und einen, ich meine nach Gengzhou in China.

01:22:52.187 --> 01:22:55.349
<v Lisa Wörner>Und haben sich angeschaut, ob das eben auch funktioniert und konnten damit nachweisen,

01:22:55.349 --> 01:22:56.990
<v Lisa Wörner>dass diese Verschränkung über 7400 Kilometer...

01:22:58.852 --> 01:23:01.934
<v Tim Pritlove>Wie haben die denn ein Photon von Österreich nach Japan geschickt?

01:23:01.934 --> 01:23:02.715
<v Lisa Wörner>Nach China.

01:23:02.715 --> 01:23:03.535
<v Tim Pritlove>Nach China.

01:23:03.535 --> 01:23:06.778
<v Lisa Wörner>Die haben im Prinzip auf dem Satelliten die beiden Photonen entscheucht.

01:23:06.778 --> 01:23:07.879
<v Tim Pritlove>Achso von einem Satelliten.

01:23:08.200 --> 01:23:09.321
<v Lisa Wörner>Der METIUS Satelliten.

01:23:09.321 --> 01:23:12.305
<v Tim Pritlove>Ja, ja ich dachte schon. Ich hätte das nicht mitbekommen mit der Erdkrümmung.

01:23:12.305 --> 01:23:18.332
<v Lisa Wörner>Genau. Okay. Und die haben damit gezeigt, dass das eben...

01:23:19.328 --> 01:23:24.591
<v Lisa Wörner>Über sehr sehr sehr sehr große Entfernungen funktioniert, sodass wir diesen

01:23:24.591 --> 01:23:26.211
<v Lisa Wörner>Effekt jetzt eben auch ausnutzen können.

01:23:26.211 --> 01:23:30.223
<v Lisa Wörner>Das eine ist die Grundlagenforschung daran, die sogenannten Bell-Tests,

01:23:30.223 --> 01:23:37.077
<v Lisa Wörner>benannt nach Herrn Bell, der so der erste war, der ein Experiment vorgeschlagen

01:23:37.077 --> 01:23:40.739
<v Lisa Wörner>hat, um diese Verschränkung zu testen.

01:23:41.699 --> 01:23:45.961
<v Lisa Wörner>Die Verschränkung, die hat Einstein spooky interaction at a distance genannt,

01:23:45.961 --> 01:23:50.823
<v Lisa Wörner>also geisterhafte Fernwechselwirkung, weil das ja dann, das ist ja das, was es erscheint.

01:23:50.823 --> 01:23:54.765
<v Lisa Wörner>Ich messe hier und da passiert auf einmal was und ich kann das irgendwie über

01:23:54.765 --> 01:23:59.728
<v Lisa Wörner>mehrere tausend Kilometer tun und bekomme immer noch, erhalte immer noch diesen Zustand und diese.

01:24:00.228 --> 01:24:03.851
<v Tim Pritlove>Ich frage mich gerade, wie kann man denn überhaupt über tausende Kilometer diese

01:24:03.851 --> 01:24:07.754
<v Tim Pritlove>Photonen durch die Gegend schicken und dann noch genau dieses eine Photon messen?

01:24:09.776 --> 01:24:12.057
<v Tim Pritlove>Aber woher weiß man denn, dass das genau das war?

01:24:12.057 --> 01:24:17.360
<v Lisa Wörner>Das ist schon eine Herausforderung, zumal wir auch, da gehen ja auch Verlustraten dann mit ein.

01:24:17.901 --> 01:24:21.143
<v Lisa Wörner>Also es kommt auch nicht jedes Photon an, was ich aussende und so.

01:24:21.143 --> 01:24:23.985
<v Lisa Wörner>Und ich muss auch einzelne Photonen messen. Das ist nicht so trivial,

01:24:23.985 --> 01:24:27.628
<v Lisa Wörner>aber es ist möglich. Es ist wirklich möglich.

01:24:30.270 --> 01:24:32.732
<v Lisa Wörner>Auf jeden Fall war Einstein derjenige, der damals gesagt hat,

01:24:32.732 --> 01:24:36.135
<v Lisa Wörner>das glaubt er nicht, da kommt das, Gott würfelt nicht her.

01:24:38.777 --> 01:24:42.866
<v Lisa Wörner>Und hat an sogenannte verborgene Variablen geglaubt oder postuliert,

01:24:42.866 --> 01:24:46.302
<v Lisa Wörner>glauben ist vielleicht in dem Kontext nicht das richtige Verb,

01:24:46.302 --> 01:24:49.965
<v Lisa Wörner>sondern hat dann verborgene Variablen postuliert,

01:24:49.965 --> 01:24:53.388
<v Lisa Wörner>die eben für uns unsichtbar, aber diese Zustände definieren,

01:24:53.388 --> 01:24:57.932
<v Lisa Wörner>sodass die zwar von außen so aussehen, als wären die Zustände nicht definiert

01:24:57.932 --> 01:25:00.875
<v Lisa Wörner>auf den Teilchen, aber dass sie eine verborgene Variable haben,

01:25:00.875 --> 01:25:04.639
<v Lisa Wörner>an der das tatsächlich definiert wurde. Und das ist dann mit Bell-Tests.

01:25:06.037 --> 01:25:11.381
<v Lisa Wörner>Möglichst Long Range Bell Test, also über feite Distanzen testet man eben genau

01:25:11.381 --> 01:25:16.645
<v Lisa Wörner>diese Hidden Variables, diese verborgenen Variablen und bisher müssen wir feststellen,

01:25:16.645 --> 01:25:17.986
<v Lisa Wörner>die Quantenmechanik ist gültig.

01:25:18.626 --> 01:25:23.430
<v Tim Pritlove>Aber welche konkreten Auswirkungen auf Technologie hat das jetzt?

01:25:24.050 --> 01:25:27.933
<v Tim Pritlove>Wie kann man das zur Anwendung bringen? Wie wird das schon zur Anwendung gebracht

01:25:27.933 --> 01:25:33.177
<v Tim Pritlove>und was ist hier so die Vorstellung davon, was sich daraus an Technologie ableiten lässt?

01:25:33.597 --> 01:25:37.560
<v Lisa Wörner>Ja also die ganz klare Situation dabei ist Schlüssel zu erzeugen.

01:25:37.560 --> 01:25:42.602
<v Lisa Wörner>Ich kann zwischen den beiden Empfängern einen quantensicheren Schlüssel erzeugen.

01:25:42.602 --> 01:25:45.684
<v Lisa Wörner>Der hat verschiedene Vorteile. Zunächst mal ist der echt zufällig,

01:25:45.684 --> 01:25:47.245
<v Lisa Wörner>wenn ich die Quantenmechanik drunter lege.

01:25:47.946 --> 01:25:52.568
<v Tim Pritlove>Wir reden von Schlüsseln für kryptographische Verfahren und da ist ja immer

01:25:52.568 --> 01:25:54.109
<v Tim Pritlove>dieser Schlüsselaustausch,

01:25:54.109 --> 01:25:58.712
<v Tim Pritlove>ist ja im Prinzip so das eigentliche Problem, weil wenn beide Seiten miteinander

01:25:58.712 --> 01:26:04.635
<v Tim Pritlove>kommunizieren wollen über eine Verschlüsselung, dann läuft diese Verschlüsselung

01:26:04.635 --> 01:26:07.157
<v Tim Pritlove>ja eben über einen Schlüssel, hence the name.

01:26:07.718 --> 01:26:12.981
<v Tim Pritlove>Das heißt man hat quasi ein Parameter für diese ganzen mathematischen Berechnungen,

01:26:12.981 --> 01:26:18.145
<v Tim Pritlove>der dann auf beiden Seiten in der Lage versetzt, sowohl Informationen zu ver-

01:26:18.145 --> 01:26:19.286
<v Tim Pritlove>als auch wieder zu entschlüsseln.

01:26:20.287 --> 01:26:24.910
<v Tim Pritlove>Aber man muss ja dazu darüber einen Austausch machen und wenn man diesen Austausch

01:26:24.910 --> 01:26:31.114
<v Tim Pritlove>sozusagen über diese Methodik quasi schon weltumspannend erzeugen kann,

01:26:31.114 --> 01:26:33.496
<v Tim Pritlove>dann gibt es sozusagen keinen abhörbaren Bereich dazwischen.

01:26:35.739 --> 01:26:39.861
<v Lisa Wörner>Ja, also die große Herausforderung dabei ist ja, dass ich ihnen meinen Schlüssel geben muss, irgendwie.

01:26:40.632 --> 01:26:43.704
<v Lisa Wörner>Ich muss den Schlüssel irgendwie austauschen. Wenn das abgehört wird,

01:26:43.704 --> 01:26:48.868
<v Lisa Wörner>dann habe ich den Schlüssel in der Hand von dem Dritten, der dann alle meine

01:26:48.868 --> 01:26:52.731
<v Lisa Wörner>Nachrichten überprüfen kann. Der die Sachen selber entschlüsseln kann.

01:26:53.672 --> 01:26:57.795
<v Lisa Wörner>Das heißt zum einen den Austausch von dem Schlüssel sicher zu machen und zum

01:26:57.795 --> 01:26:59.817
<v Lisa Wörner>anderen einen sicheren Schlüssel zu generieren.

01:26:59.817 --> 01:27:04.020
<v Lisa Wörner>Sie kennen unterschiedliche Schlüsselsicherheiten auch aus dem privaten Bereich.

01:27:05.241 --> 01:27:07.062
<v Lisa Wörner>Meine WhatsApp-Verschlüsselung, wenn sie denn überhaupt existiert,

01:27:07.062 --> 01:27:12.846
<v Lisa Wörner>ist sicherlich eher weniger sicher. Die, die meine Bank benutzt,

01:27:12.846 --> 01:27:16.209
<v Lisa Wörner>um Daten zu übermitteln, ist hoffentlich etwas besser.

01:27:16.970 --> 01:27:19.811
<v Lisa Wörner>Und das hat ein bisschen was damit zu tun, welcher Schlüssel da zugrunde liegt,

01:27:19.811 --> 01:27:22.093
<v Lisa Wörner>wie dieser Schlüssel generiert wird und wie lang er ist.

01:27:23.094 --> 01:27:26.416
<v Lisa Wörner>Bisher sind wir auch da stark darauf angewiesen, dass diese Schlüssel,

01:27:26.416 --> 01:27:28.157
<v Lisa Wörner>die idealerweise zufällig sind,

01:27:29.035 --> 01:27:32.657
<v Lisa Wörner>Die werden von dem Computer erzeugt. Die sind also nur so zufällig,

01:27:32.657 --> 01:27:34.698
<v Lisa Wörner>wie der klassische Computer zufällig ist.

01:27:36.059 --> 01:27:42.182
<v Lisa Wörner>Und das ist nicht besonders zufällig, sodass die Quantenmechanik uns hier zwei

01:27:42.182 --> 01:27:46.163
<v Lisa Wörner>Vorteile bringen kann. Das eine ist die tatsächliche Zufälligkeit des Schlüssels

01:27:46.163 --> 01:27:49.625
<v Lisa Wörner>und auf der anderen Seite die Nichtabhörbarkeit der Schlüsselerzeugung.

01:27:51.826 --> 01:27:56.649
<v Lisa Wörner>Sodass eben halt wirklich diese beiden Parteien den Schlüssel haben am Ende des Tages und ich nicht,

01:27:56.649 --> 01:28:01.671
<v Lisa Wörner>oder ich diesen Schlüssel nicht mehr klassisch übermitteln muss,

01:28:01.671 --> 01:28:04.613
<v Lisa Wörner>sondern ich habe diesen Schlüssel bei den beiden Parteien erzeugt,

01:28:04.613 --> 01:28:08.054
<v Lisa Wörner>die dann ihre Nachrichten verschlüsseln und dem anderen schicken und der andere

01:28:08.054 --> 01:28:08.875
<v Lisa Wörner>kann das entschlüsseln.

01:28:09.376 --> 01:28:14.519
<v Tim Pritlove>Und das heißt jetzt schon Technologie, wir hatten ja darüber gesprochen,

01:28:14.519 --> 01:28:19.582
<v Tim Pritlove>Sinn dieses Instituts ist Grundlagenforschung aufzugreifen und sozusagen wirklich

01:28:19.582 --> 01:28:23.785
<v Tim Pritlove>mindestens Modelle zu entwerfen, vielleicht Patentenverfahren etc.

01:28:23.785 --> 01:28:29.950
<v Tim Pritlove>Oder eben auch konkrete technologische Ansätze, um das in irgendeiner Form real

01:28:29.950 --> 01:28:34.233
<v Tim Pritlove>anwendbar zu machen. Ist man da in diesem Bereich schon so weit oder bewegt

01:28:34.233 --> 01:28:36.374
<v Tim Pritlove>sich das nicht noch sehr im theoretischen Grundlagen?

01:28:37.575 --> 01:28:39.616
<v Lisa Wörner>Also theoretisch bewegt sich das alles nicht mehr.

01:28:41.978 --> 01:28:46.080
<v Lisa Wörner>Die Systeme, wir wissen, dass es geht, wir haben es experimentell getestet,

01:28:46.080 --> 01:28:47.621
<v Lisa Wörner>wir haben die Experimente zur Verfügung.

01:28:48.862 --> 01:28:52.084
<v Lisa Wörner>Das bewegt sich im Moment noch alles auf einem relativ geringen Level,

01:28:52.084 --> 01:28:53.745
<v Lisa Wörner>was Industrialisierung angeht.

01:28:53.745 --> 01:29:01.549
<v Lisa Wörner>Die Systeme werden tatsächlich auf Satelliten betrieben, wir wissen, wie es geht.

01:29:01.549 --> 01:29:04.591
<v Lisa Wörner>Und wir forschen natürlich auch immer noch an der Verbesserung von den Quellen

01:29:04.591 --> 01:29:07.653
<v Lisa Wörner>und von den Detektionssystemen, das ist im Moment alles noch sehr balky und

01:29:07.653 --> 01:29:10.715
<v Lisa Wörner>sehr groß, aber prinzipiell ist das durchaus schon angewendet.

01:29:10.715 --> 01:29:14.258
<v Lisa Wörner>Und wenn wir uns JUICE anschauen, ich weiß, das ist jetzt nicht mehr die Verschränkung,

01:29:14.258 --> 01:29:20.164
<v Lisa Wörner>aber ich würde sagen, wenn ich ein System auf einer der großen ESA-Missionen,

01:29:20.164 --> 01:29:23.407
<v Lisa Wörner>auf einer der großen Raumfahrtmissionen mit draufbringe, dann ist das kein...

01:29:24.265 --> 01:29:27.687
<v Lisa Wörner>Kein Experimentieren mehr an dem System, sondern tatsächlich dann ist das ein

01:29:27.687 --> 01:29:32.169
<v Lisa Wörner>Sensorsystem, den ich nutze, um neue Dinge zu erforschen. Also von daher ist da durchaus auch was da.

01:29:32.210 --> 01:29:35.031
<v Lisa Wörner>Jetzt haben wir lange über die Verschränkung gesprochen. Die Verschränkung ist

01:29:35.031 --> 01:29:39.073
<v Lisa Wörner>auch das, was unter dem Quantencomputing drunter liegt, sodass wir uns auch

01:29:39.073 --> 01:29:40.734
<v Lisa Wörner>hier in die Anwendung im Moment bewegen.

01:29:40.734 --> 01:29:44.797
<v Lisa Wörner>Also das heißt auch, das Quantencomputing ist ja durchaus etwas,

01:29:44.797 --> 01:29:49.439
<v Lisa Wörner>was auch schon genutzt wird und auch von industriellen Partnern schon genutzt wird.

01:29:50.460 --> 01:29:52.961
<v Lisa Wörner>Oder auch von Industrie bereits hergestellt wird.

01:29:58.045 --> 01:30:03.108
<v Tim Pritlove>Haben wir denn jetzt schon alles tangiert, mit dem sich dieses Institut so auseinandersetzt?

01:30:05.851 --> 01:30:09.433
<v Lisa Wörner>So im Groben schon. Ich kann jetzt natürlich noch irgendwie drei Stunden weiter

01:30:09.433 --> 01:30:11.215
<v Lisa Wörner>reden, welche anderen Anwendungen es noch gibt.

01:30:12.016 --> 01:30:17.500
<v Lisa Wörner>Wichtig ist mir noch anzumerken, dass wir diese Systeme natürlich auch für verschiedene

01:30:17.500 --> 01:30:22.303
<v Lisa Wörner>Anwendungsbereiche einsetzen wollen und ein wichtiger Anwendungsbereich dabei

01:30:22.303 --> 01:30:23.444
<v Lisa Wörner>ist für mich auch der Klimaschutz.

01:30:23.525 --> 01:30:28.648
<v Lisa Wörner>Also die großen Herausforderungen unserer Zeit damit anzugehen und auch im Klimaschutz

01:30:28.648 --> 01:30:32.930
<v Lisa Wörner>dann zu schauen, wie wir Quantentechnologien einsetzen können.

01:30:32.940 --> 01:30:37.413
<v Lisa Wörner>Na das eine ist die ganze Erdbeobachtungsschiene, die wir jetzt ja auch schon besprochen haben.

01:30:38.774 --> 01:30:42.295
<v Lisa Wörner>Eben anzuschauen wie der Planet sich verändert dadurch, dass wir da sind.

01:30:42.896 --> 01:30:46.958
<v Lisa Wörner>Wie die Goldkappen abschmelzen und Leute solche Dinge. Andere Dinge sind auch

01:30:46.958 --> 01:30:54.853
<v Lisa Wörner>über verbesserte Navigationssystemen, Routen zu verbessern und Autos oder insgesamt

01:30:54.853 --> 01:30:57.384
<v Lisa Wörner>Fahrzeuge schneller von der Straße zu bringen.

01:30:58.065 --> 01:31:01.367
<v Lisa Wörner>Von A nach B und dann nicht irgendwie noch drei Schleifen zu fahren,

01:31:01.367 --> 01:31:02.328
<v Lisa Wörner>bevor man dann da hinkommt.

01:31:03.169 --> 01:31:05.930
<v Lisa Wörner>Solche Themen fallen da auch mit runter. Also ganz viel von dem,

01:31:05.930 --> 01:31:07.291
<v Lisa Wörner>was wir heute schon besprochen haben.

01:31:07.752 --> 01:31:12.215
<v Lisa Wörner>Die Überwachung des Erdmagnetfeldes, das sich ja auch dauernd wandelt und dauernd verändert,

01:31:12.215 --> 01:31:15.557
<v Lisa Wörner>dass es nicht so sehr in diesem Climate-Change-Thema mit drin ist,

01:31:15.557 --> 01:31:20.440
<v Lisa Wörner>aber sicherlich auch ein Thema, was die Umweltbeobachtung, die Erdbeobachtung,

01:31:20.440 --> 01:31:23.242
<v Lisa Wörner>die Beeinflussung des Klimas angeht.

01:31:25.415 --> 01:31:30.797
<v Lisa Wörner>Ohne Menschen gemacht zu sein. Genau, lauter solche Themen. Wie können wir Quantentechnologien

01:31:30.797 --> 01:31:35.240
<v Lisa Wörner>eben als Querschnittsthema hier auch einbringen, um bei Klimaforschung zu helfen,

01:31:35.240 --> 01:31:40.122
<v Lisa Wörner>um bessere Klimamodelle zu entwickeln, um mehr Daten zu generieren.

01:31:41.403 --> 01:31:45.892
<v Tim Pritlove>Wie entwickelt sich denn so das Interesse an dem Thema Jenseits,

01:31:45.892 --> 01:31:50.367
<v Tim Pritlove>also sozusagen in der Außenperspektive eingenommen,

01:31:50.367 --> 01:31:55.110
<v Tim Pritlove>weil ich meine es gibt ja viele Bereiche, wo so an allem möglichen interessanten

01:31:55.110 --> 01:31:58.511
<v Tim Pritlove>Zeug geforscht wird und wenn man mal reinfragt, sagst du, um wofür kann man

01:31:58.511 --> 01:32:02.133
<v Tim Pritlove>das benutzen, also Weltrevolution, es ändert alles und so weiter,

01:32:02.133 --> 01:32:04.674
<v Tim Pritlove>also kann ja jeder sagen, sag ich mal so, ne?

01:32:07.546 --> 01:32:11.978
<v Tim Pritlove>Ist sozusagen Quantentechnologie jetzt mehr auf dem Radar als noch zuletzt,

01:32:11.978 --> 01:32:16.841
<v Tim Pritlove>vorhin kurz gesagt, eine gute Zeit, um jetzt mit diesem Institut anzufangen?

01:32:17.702 --> 01:32:20.903
<v Tim Pritlove>Warum ist das so? Hat sich irgendwas an der Wahrnehmung geändert oder gibt es

01:32:20.903 --> 01:32:25.606
<v Tim Pritlove>die technologischen Durchbrüche oder ist alles andere gerade so am Ende,

01:32:25.606 --> 01:32:27.107
<v Tim Pritlove>dass man da nicht mehr weiterkommt?

01:32:27.467 --> 01:32:29.328
<v Tim Pritlove>Was macht das sozusagen aus?

01:32:29.989 --> 01:32:33.451
<v Lisa Wörner>Nee, ich glaube es ist tatsächlich so, dass wir gerade mit diesen großen Missionen,

01:32:33.451 --> 01:32:35.452
<v Lisa Wörner>die wir jetzt ja auch angesprochen haben, mit Beka und Compasso,

01:32:35.452 --> 01:32:38.744
<v Lisa Wörner>wirklich dahin kommen, dass wir die Technologie entwickeln können.

01:32:38.744 --> 01:32:40.094
<v Lisa Wörner>Und wir sind nicht die einzigen.

01:32:40.094 --> 01:32:45.138
<v Lisa Wörner>Also das ist ein weltweiter Trend, der viel Technologieentwicklung im Moment

01:32:45.138 --> 01:32:47.720
<v Lisa Wörner>vorantreibt und wir sehen das in ganz vielen Bereichen,

01:32:47.720 --> 01:32:55.026
<v Lisa Wörner>dass das mehr und mehr auch auf Interesse stößt und die Systeme eben auch genau

01:32:55.026 --> 01:32:58.729
<v Lisa Wörner>wegen der Vorteile, die sie bieten, mehr und mehr eingesetzt werden.

01:32:58.729 --> 01:33:01.191
<v Lisa Wörner>Ich meine natürlich gehe ich davon aus, dass wir die Welt retten.

01:33:01.191 --> 01:33:04.673
<v Lisa Wörner>Das ist mein, das ließ ich glaube ich auch.

01:33:05.975 --> 01:33:09.380
<v Lisa Wörner>Ich glaube, ich wäre ein schlechter kommissarischer Institutsleiter,

01:33:09.380 --> 01:33:12.405
<v Lisa Wörner>wenn ich das nicht glauben würde. Von daher, ja.

01:33:14.838 --> 01:33:20.042
<v Tim Pritlove>Super, dann bleibt mir erstmal nichts weiteres als Danke zu sagen für die Ausführung.

01:33:20.843 --> 01:33:22.383
<v Tim Pritlove>Die Technologie war sehr interessant

01:33:22.383 --> 01:33:27.387
<v Tim Pritlove>und hat neue Einblicke geliefert und interessante Perspektiven,

01:33:27.387 --> 01:33:30.949
<v Tim Pritlove>wie sich ja auch so die Raumfahrt dort verändern kann,

01:33:30.949 --> 01:33:38.274
<v Tim Pritlove>weil gerade so im Bereich Kommunikation und auch so Fernkommunikation,

01:33:38.274 --> 01:33:42.957
<v Tim Pritlove>also Missionen die weit raus gehen, Uranus und Neptun klangen an.

01:33:43.058 --> 01:33:47.841
<v Tim Pritlove>Ich glaube es wird tatsächlich drüber nachgedacht bei der NASA dann doch vielleicht

01:33:47.841 --> 01:33:51.844
<v Tim Pritlove>mal wirklich dort auch mal hinzufliegen und demnächst mal eine Mission zu formulieren.

01:33:52.325 --> 01:33:56.108
<v Tim Pritlove>Ich fände das ja mal ganz gut, weil da ist ja seit Voyager nicht viel passiert.

01:33:56.789 --> 01:34:00.772
<v Tim Pritlove>Und die ganzen Missionen haben immer das Problem, viele Daten werden eingesammelt,

01:34:00.772 --> 01:34:05.235
<v Tim Pritlove>die müssen auch irgendwie alle wieder nach Hause telefonieren und da gibt es

01:34:05.235 --> 01:34:06.336
<v Tim Pritlove>noch einiges zu verbessern.

01:34:07.137 --> 01:34:08.097
<v Lisa Wörner>Genau, auf jeden Fall.

01:34:08.118 --> 01:34:10.920
<v Tim Pritlove>Und Navigation im Nebel und im Tunnel natürlich ganz wichtig.

01:34:16.667 --> 01:34:17.867
<v Lisa Wörner>Navigation, Erdbeobachtung, Inertialsensorik, Kommunikation,

01:34:17.867 --> 01:34:19.898
<v Lisa Wörner>Magnetfeldsensorik, Computing, ist nicht so stark angeklungen heute,

01:34:19.898 --> 01:34:23.151
<v Lisa Wörner>aber ja. Es gibt ganz, ganz viele Bereiche, in denen wir unterstützen können.

01:34:23.151 --> 01:34:24.051
<v Lisa Wörner>Vielen herzlichen Dank.

01:34:24.372 --> 01:34:27.955
<v Tim Pritlove>Ja, ich hab zu danken und vielen Dank auch fürs Zuhören hier bei Raumzeit.

01:34:27.955 --> 01:34:31.318
<v Tim Pritlove>Bald geht's wieder weiter, tschüss und bis bald!
