König-Faisal-Preis 2017

Basler Physiker ausgezeichnet

Prof. Daniel Loss vom Departement Physik der Universität Basel und vom Swiss Nanoscience Institute erhält den König-Faisal-Preis 2017 in der Sparte Wissenschaft. Die König-Faisal-Stiftung verleiht ihm den renommierten Wissenschaftspreis für die Erfindung eines Konzepts zur Entwicklung eines Quantencomputers, der auf dem Eigendrehimpuls von Elektronen beruht. Loss hat diese Theorie in den letzten Jahren weiterentwickelt und damit ein ganz neues Forschungsgebiet initiiert.

Prof. Dr. Daniel Loss. (Bild: Universität Basel, Departement Physik)

„Daniel Loss hat maßgeblich zum theoretischen Verständnis der Spindynamik und der Spinkohärenz in Quantenpunkten beigetragen und somit Möglichkeiten zur praktischen Anwendung für einen Spin-basierten Quantencomputer geschaffen“, begründet die König-Faisal-Stiftung die Vergabe des Preises an den Basler Physiker Daniel Loss. Loss hat die Idee entwickelt, den Eigendrehimpuls (Spin) von Elektronen in einem Quantenpunkt als kleinste Speichereinheit und damit als Quantenbit (Qubit) zu gebrauchen.

„Seine Arbeiten haben zahlreiche wichtige experimentelle Programme angestoßen und die Tür zu einem leistungsstarken Quantencomputer mit außerordentlicher Schnelligkeit und Speicherfähigkeit geöffnet», heißt es weiter in der Mitteilung der König-Faisal-Stiftung. Loss teilt sich den mit 200000 Dollar dotierten Preis mit dem Physiker Prof. Laurens Molenkamp vom Physikalischen Institut der Universität Würzburg (Deutschland).

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Theorie als Basis für experimentelle Arbeiten weltweit

Bereits im Jahr 1998 veröffentlichte Daniel Loss zusammen mit David DiVincenzo die Theorie zur Entwicklung des Loss-DiVincenzo-Quantencomputers. Gemäß diesem Konzept werden künstliche Atome ohne Kern in einem Halbleiter erzeugt. Durch ein elektrisch geladenes Gitter werden die Elektronen festgehalten. In diesen sogenannten Quantenpunkten sind die Elektronenspins vor Wechselwirkungen mit der Umgebung teilweise geschützt, so dass eine störungsunempfindliche Realisierung von Quantenbits möglich erscheint. Diese Quantenpunkte und ihre Spin-Qubits lassen sich auch miteinander elektrisch koppeln.

Zahlreiche experimentelle Forscherteams weltweit stützen sich auf diese theoretischen Arbeiten von Daniel Loss. Diese, sowie zahlreiche weitere Entwicklungen in den letzten Jahren, sind Teil der Bemühungen um die Realisierung eines Quantencomputers, der auf Spin-Qubits beruht. Solche Quantencomputer werden nicht nur superschnelle Berechnungen und Simulationen ermöglichen, sondern auch grundlegende Fragen der Quantenphysik behandeln.

Viel zitierte Publikationen und renommierte Preise

Loss hat mehr als 400 Fachpublikationen veröffentlicht und gehört zu den meistzitiertesten Physikern weltweit. Er ist Professor für Theoretische Physik am Departement Physik der Universität Basel, Co-Direktor des Swiss Nanoscience Institutes der Universität Basel und Direktor des Center for Quantum Computing and Quantum Coherence (QC2) in Basel.

Daniel Loss wurde 2014 mit der Blaise-Pascal-Medaille in der Sparte Physik der Europäischen Akademie der Wissenschaften ausgezeichnet. 2010 erhielt er mit dem Marcel-Benoist-Preis den renommiertesten Wissenschaftspreis der Schweiz und 2005 den Humboldt-Forschungspreis (Deutschland). Seit 2014 ist er Mitglied der Deutschen Akademie der Wissenschaften Leopoldina.

Der König-Faisal-Preis

Der internationale König-Faisal-Preis in der Sparte Wissenschaft wird seit 1984 jährlich von der 1976 gegründeten König-Faisal-Stiftung verliehen. Er wurde nach dem saudi-arabischen König Faisal ibn Abd al-Aziz, dem Sohn des Staatsgründers, benannt. Neben dem Wissenschaftspreis vergibt die Stiftung auch Preise in den Sparten Medizin, Islamwissenschaften, arabischer Sprache und Literatur und für besondere Verdienste um den Islam. Die Preise werden im April 2017 vom saudi-arabischen König in Riad verliehen. Den Preis in der Sparte Wissenschaft haben bisher zahlreiche Wissenschaftler erhalten, die später auch mit dem Nobelpreis ausgezeichnet wurden.

Weitere Auskünfte:

Prof. Dr. Dominik Zumbühl, Universität Basel, Departement Physik, E-Mail: dominik.zumbuhl@unibas.ch.

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