Fritz-Haber-Institut als einer der „Quantenorte in Deutschland"
Im Jahr 2025 feierte die Deutsche Physikalische Gesellschaft (DPG) 100 Jahre Quantenmechanik. Im Rahmen des Quantenjahres wurden 100 Forschungsstätten in Deutschland aufgrund ihrer historischen und aktuellen Bedeutung für die Quantenforschung als "Quantenorte" ausgewählt, darunter das Fritz-Haber-Institut.
100 Jahre Quantenmechanik – dieses Jubiläum nahm die UNESCO zum Anlass 2025 weltweit das International Year of Quantum Science and Technology auszurufen. In Deutschland übernahm federführend die Deutsche Physikalische Gesellschaft (DPG) die Organisation des Jubiläumsjahres, und rückte die Bedeutung der Quantenforschung mit ihrer Kampagne Quantum2025 öffentlichkeitswirksam in den Fokus. Unter dem Motto „Quantum2025 – 100 Jahre sind erst der Anfang…“ fanden im Quantenjahr verschiedene Veranstaltungen und Aktivitäten statt. Auch die Kür von 100 Quantenorten in Deutschland, gehörte zum Programm.
Vom Quantensprung zur Revolution
Vor 100 Jahren wurde die Quantenmechanik quasi geboren, als im Jahre 1925 Werner Heisenberg gelang diese neue physikalische Theorie mathematisch zu formulieren. Sein Ansatz, der als „Matrizenmechanik“ bekannt wurde, machte die Quantenmechanik berechenbar. In den darauffolgenden Jahren erlebte die Quantenphysik eine wahre Blütezeit.
„Die Erweiterung der klassischen Mechanik hin zur Quantenmechanik war sicher kein Quantensprung, denn Quantensprünge sind sehr, sehr klein, sondern ein wahrer Erkenntnis-Sprung: Die Art, wie hier wissenschaftliches Neuland betreten und gewonnen wurde, war schlichtweg revolutionär.“ – so DPG-Präsident Klaus Richter bei der Eröffnung des Quantenjahres im Januar 2025 an der Humboldt-Universität zu Berlin.
Heute ist die Quantenmechanik für die physikalische Beschreibung unserer Welt unabdingbar – in allen Dimensionen: Sie erklärt nicht nur das Verhalten der kleinsten elementaren Teilchen, sondern beeinflusst, wie wir heute wissen, auch die Verteilung der Galaxien im Universum. Auch aus unserem Alltag sind Technologien, die auf der Quantenphysik beruhen, nicht wegzudenken. Vom Laser an der Supermarktkasse über Smartphones und Tablets bis hin zum MRT-Gerät im Krankenhaus – die technische Nutzung quantenmechanischer Phänomene ist allgegenwärtig.
Quantenforschung am Fritz-Haber-Institut
Wegen seiner historischen Beiträge zur Quantenmechanik wurde das Fritz-Haber-Institut der Max-Planck-Gesellschaft als einer der 100 Quantenorte in Deutschland ausgewählt. Hier wurden in der Zeit von 1928 bis 1933 wichtige Entdeckungen gemacht, die zur Entwicklung der Quantenmechanik beitrugen, darunter der experimentelle Nachweis der zwei Isomere von Wasserstoff (ortho- und para-Wasserstoff) im Jahre 1929. Auch der experimentelle Nachweis der stimulierten Emission, dem physikalischen Phänomen, das die Grundlage des Lasers bildet und von Albert Einstein 12 Jahre zuvor postuliert wurde, gelang hier - in einem Labor der damaligen Abteilung Atomphysik von Rudolf Ladenburg. Diese und weitere Entdeckungen förderten den Übergang von der klassischen physikalischen Chemie zur chemischen Physik, die chemische Prozesse aus physikalischer Perspektive betrachtet.
Auch heute wird am Fritz-Haber-Institut noch Quantenforschung betrieben, unter anderem in den Bereichen der ultrakalten Atome und Moleküle, der Quantensimulation und der Kontrolle chemischer Reaktionen mit Licht. Die Forschenden in diesen Projekten nutzen quantenphysikalische Effekte, um neue Wege für Chemie und Materialwissenschaften zu erschließen.
Berlin: Ein Ökosystem für Quantenforschung
Berlin war in den 1920er Jahren, der Blütezeit der Quantenmechanik, mit seinen vielen renommierten Forschungseinrichtungen ein weltweit führendes Zentrum der Wissenschaft. Hier forschten und wirkten bekannte Forschende wie Albert Einstein, Fritz Haber, Werner Heisenberg, Max Planck und Lise Meitner, die die Physik und damit das Weltbild der Zeit revolutionierten. Auch heute ist Berlin einer der größten wissenschaftlichen Standorte in Deutschland mit seinen drei Universitäten und etlichen außeruniversitären Forschungseinrichtungen. Und die Quantenforschung ist hier immer noch ein Kernelement. Kein Wunder, dass sich im Großraum Berlin neben dem Fritz-Haber-Institut noch elf weitere Quantenorte finden.
Die 12 Quantenorte in und um Berlin:
Fritz-Haber-Institut der Max-Planck-Gesellschaft
Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik in Potsdam (Albert-Einstein-Institut)
Freie Universität Berlin, Fachbereich Physik
Technische Hochschule Wildau
Deutsches Elektronen-Synchrotron (DESY)
Helmholtz Zentrum Berlin für Materialien und Energie
Max-Born-Institut für Nichtlineare Optik u. Kurzzeitspektroskopie
Berlin Quantum
Physikalisch-Technische-Bundesanstalt (PTB)
Fraunhofer Heinrich-Hertz-Institut (HHI)
Fraunhofer-Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration (IZM)
Fraunhofer Institut für Offene Kommunikationssysteme (FOKUS)
