Wittgenstein-Preis für Markus Aspelmeyer: Der Physiker, der Einsteins Grenzen testet

Die Quantenphysik beschreibt die Welt der kleinsten Teilchen, Einsteins Relativitätstheorie erklärt die Schwerkraft, Raum und Zeit. Beide Theorien funktionieren für sich erstaunlich gut – doch zusammenpassen wollen sie bis heute nicht. An dieser Grenze forscht Markus Aspelmeyer mit seinem Team: Wie verhalten sich Quantenwelt und Gravitation zueinander? Und könnte auch die Schwerkraft selbst quantenmechanische Eigenschaften besitzen?

Für diese Forschung erhält der Physiker der Universität Wien und der Österreichischen Akademie der Wissenschaften (ÖAW) nun den FWF-Wittgenstein-Preis 2026 – mit zwei Millionen Euro Österreichs höchstdotierte Wissenschaftsauszeichnung, vergeben von der internationalen Jury des Wissenschaftsfonds FWF.

Aspelmeyers Team gelang es, das Gravitationsfeld einer nur einen Millimeter großen Goldkugel zu messen. Im Interview spricht der Physiker über die Grenzen unseres Weltbilds, die Bedeutung von Grundlagenforschung – und darüber, warum Österreich in der Quantenphysik international so stark ist.

KURIER: Was bedeutet Ihnen dieser Preis, was ermöglicht er?

Markus Aspelmeyer: Zunächst einmal ist er eine tolle Auszeichnung und Motivation, nicht nur für mich, sondern für das ganze Team, dem ich sehr dankbar bin. Und es ist ein Boost fürs Nächste, nämlich die Möglichkeit, engagierte junge Studentinnen und Studenten, Forscherinnen und Forscher aus dem Inland und Ausland anzuziehen und unsere Forschung mit Vollgas voranzutreiben.

Ein wichtiges Signal in Zeiten knapper werdender Budgets an Universitäten …

Natürlich. Wenn wir international vorne mitspielen wollen, braucht exzellente Forschung verlässliche Mittel. Bildung, Wissenschaft und Forschung sind keine bloßen Kosten, sondern eine Investition in die Zukunft. Dass unser Wohlstand eng mit starker Grundlagenforschung zusammenhängt, ist eine fast 100 Jahre alte Erkenntnis.

Frage für Nicht-Physiker: Woran arbeiten Sie konkret?

Wir wollen verstehen, wie Quantenphysik und Gravitation, also die Schwerkraft, zusammenhängen. Das wissen wir nicht. Wir wissen, dass die Quantenphysik sonderbare Phänomene zulässt. Da kann sich ein Objekt – etwa diese Kaffeetasse hier – so verhalten, als ob es an zwei Orten gleichzeitig wäre. Was heißt das? Auch das wissen wir nicht genau. Aber wir können Experimente durchführen, die das zeigen.

Und das wäre revolutionär?

Bei der Gravitation wissen wir seit Einstein, dass Objekte wie Ihr iPhone oder meine Tasse hier die Raumzeit krümmen. Das ist ein komisches Konzept: Raum und Zeit werden gekrümmt, dadurch sieht es so aus, als würden sich zwei Objekte anziehen. Der Punkt ist: Niemand hat wirklich je gesehen, ob diese Phänomene der Quantenphysik auch für die Phänomene der Raumzeit gelten.

Die Frage ist also: Kann man auch die Raumzeit in eine Quantenüberlagerung bringen? Dann wären Raum und Zeit nicht mehr wirklich definiert, uns würde die Sprache fehlen, um Raum und Zeit zu beschreiben. Das wäre schon revolutionär. Weil es ein Experiment wäre, das man nicht mehr mit der heutigen Einsteinschen Gravitationstheorie beschreiben könnte.

Ihr Team hat das Gravitationsfeld einer winzigen Goldkugel gemessen und arbeitet daran, immer größere Objekte in Quantenzustände zu bringen. Warum ist das so spektakulär?

Seit Beginn der Quantentheorie fragt man sich: Wir haben Formeln, mit denen wir sehr gute Vorhersagen machen können – aber was bedeuten sie? Was sagen sie über die Welt aus? Das berühmteste Beispiel dafür ist Schrödingers Katze. Schrödinger wollte damit zeigen, wie absurd es wirkt, wenn man Quantenphysik auf große Objekte überträgt. Deshalb haben viele lange geglaubt, dass Quantenphysik nur für sehr kleine Teilchen gilt. Experimente mit immer größeren Quantensystemen sind deshalb so spannend: Sie zeigen, dass wir Quantenphysik auch für größere Objekte verwenden müssen.

Wie groß ist größer?

Bei uns geht es um Festkörperobjekte mit Milliarden und Abermilliarden Atomen. Damit kommt man langsam in einen Bereich, in dem auch die Schwerkraft interessant wird. Diese Objekte haben schon so viele Atome auf kleinem Raum, dass man darüber nachdenken kann, ihr eigenes Gravitationsfeld zu messen. So eine Goldkugel ist in diesem Sinn schon fast so etwas wie ein kleiner Planet. Damit haben wir gezeigt, dass wir die Gravitation in diesem winzigen Maßstab messen können. Das Ziel ist klar: Wir wollen die Quantenexperimente so groß machen, dass das, was wir jetzt mit der Gravitation schaffen, irgendwann auch für Quantenobjekte gilt.

Quantenphysik ist ein präzises Forschungsgebiet, wird aber oft sehr frei verwendet, etwa für Bewusstseinsfragen oder Heilsversprechen. Ärgert Sie diese Banalisierung?

Es ärgert mich nicht, aber man sieht daran, dass Konzepte aus der Forschung auf Bereiche angewendet werden, in denen ihr Gültigkeitsbereich nicht mehr gegeben ist. Wenn jemand behauptet, Quantenphänomene spielten etwa für das Bewusstsein eine Rolle, muss man sehr genau sagen, was damit gemeint ist. Da ist Aufklärung wichtig, um klar zu kommunizieren, was wir wissen und von naturwissenschaftlichen Phänomenen verstehen. Aber auch, wo wir die Dinge nicht mehr verstehen, und der Anwendungsbereich endet. Gleichzeitig ist es wichtig, immer offen zu sein, denn Wissenschaft lebt auch davon, dass man neue Konzepte einbringt.

Österreich gilt in der Quantenphysik international als stark. Was ist so besonders?

Stark ist eine Untertreibung. Das eine ist, gut zu sein innerhalb dessen, was existiert. Das andere ist, Neues hervorzubringen, das vorher nicht da war. Und da hat Österreich im Laufe der letzten mehr als 30 Jahre irrsinnig abgeliefert. Möglich wurde das, weil das Land früh und über lange Zeit systematisch investiert hat: in die Menschen – indem man Forscher wie Peter Zoller, Anton Zeilinger, Rainer Blatt, Hans J. Briegel oder Rudolf Grimm berufen hat, deren akademischer Nachwuchs heute die Forschungslandschaft dominiert – und in die Experimente. Diese Kontinuität hat dazu geführt, dass Österreich heute in der Quantenphysik zu den Innovationsführern zählt.

Gab es eine Erkenntnis aus dem Labor, die Sie besonders überrascht hat?

Überrascht hat mich, wie lange es dauert, bis der nächste große Schritt gelingt. Es sind schwierige Experimente, man muss ständig neue Methoden entwickeln. Ich habe festgestellt: Es sind etwa fünf Jahre, bis wieder ein großer Schritt gelingt. Diese Schritte sind immer Teamleistungen.

Sie haben neben Physik auch Philosophie studiert. Hilft das, wenn man an den Grenzen des Messbaren forscht?

Nicht beim Schraubenzieherdrehen, aber es hilft, kritische Fragen zu stellen. In der Grundlagenforschung geht es darum, existierende Ideen und Theorien zu hinterfragen. Das ist im Prinzip ein ständiger philosophischer Prozess, mit dem Ziel, Altbekanntes und Bewährtes aufzugeben oder aufgrund von Experimenten aufgeben zu müssen. An der Schnittstelle von Gravitation und Quantenphysik haben wir zwei physikalische Theorien, die bisher nicht experimentell widerlegt wurden. Gleichzeitig beruhen sie auf Weltbildern, die sich gegenseitig widersprechen. Das ist unglaublich spannend.

Sie haben zwei Kinder, sind diese auch Richtung Naturwissenschaften unterwegs?

Schwer zu sagen. Die Große hat gerade Matura gemacht, sie wird Mathematik studieren, der Jüngere hat noch vier Jahre. Einer der beiden hat irgendwann gesagt, Forscher zu werden, sei kein Ziel, weil man dann so viel arbeiten müsse.

Und die Reaktion auf Ihre Auszeichnung?

Mein 15-jähriger Sohn meinte nur: Ich wusste gar nicht, dass du so ein guter Forscher bist.