Physik-Nobelpreis für Digitalkamera und Glasfaser

Der gebürtige Chinese Charles Kao (Großbritannien, USA, 75 Jahre alt) legte die Grundlagen für den rasend schnellen Datentransport über Glasfasern und erhält dafür eine Hälfte des Preises. Die Arbeiten von Willard Boyle (USA, Kanada, 85) und George Smith (USA, 79) führten zu den lichtempfindlichen Chips in Digitalkameras oder Scannern. Dafür teilen sie sich die zweite Hälfte des Preisgeldes von knapp einer Million Euro (Zehn Millionen Schwedische Kronen). Beides seien "revolutionäre optische Technologien", begründete die Königlich-Schwedische Akademie der Wissenschaften die Entscheidung am Dienstag in Stockholm.

Die drei Forscher sind bereits im Ruhestand. Mit ihrer Arbeit haben sie gemeinsam dafür gesorgt, dass zum Beispiel das Siegerfoto von Sprinter Usain Bolt bei der Leichtathletik-WM binnen Sekunden aufgenommen und in alle Welt übertragen wurde. "Die Informationsgesellschaft von heute basiert auf Kommunikation und Bildern. Unser tägliches Leben hat sich vollständig verändert. Es gibt definitiv eine Verbindung zwischen den beiden Preisen", sagte Joseph Nordgren, Mitglied des Nobel-Komitees. "Jedermann nutzt die Resultate beider Innovationen."

Boyle und Smith haben in den berühmten Bell Laboratories Ende der 1960er Jahre die Grundlagen für lichtempfindliche Chips von heute geschaffen: Wenn Licht auf deren Oberfläche fällt, sammeln sich elektrische Ladungen. Diese können elektronisch ausgelesen, in Messwerte umgesetzt und gespeichert werden. Je stärker das einfallende Licht, umso stärker das Signal, und desto heller ein Punkt. Moderne Digitalkameras haben Chips mit mehr als 10, 20 oder 30 Millionen lichtempfindlichen Feldern, die binnen Sekundenbruchteilen ausgelesen werden. So wird die Szene blitzschnell in ihre Helligkeitswerte übersetzt. Diese Technik hat die mehr als 150 Jahre alte chemische Fotografie binnen kurzer Zeit fast vollends hinweggefegt.

Dank Kao können Daten im Form ultrakurzer Lichtimpulse gleichzeitig und über weite Entfernungen durch feinste Leitungen aus Glas reisen. Dies können digitalisierte Bilder, Texte, Telefonate, Filme oder Anweisungen für eine ferne Operation sein. Mächtige Glasfaser-Bündel bilden das Rückgrat des Internets, von Telefonnetzen oder übertragen Steuerbefehle für große Produktionsanlagen. Mit dem Blick auf die Erwählten sprach das schwedische Komitee daher von den "Meistern des Lichts".

Der schwedische Nobel-Juror und Professor für Elektronik, Christer Svensson, hält den diesjährigen Physik-Nobelpreis denn auch für eine besonders gelungene Erfüllung des Willens des Preisstifters Alfred Nobel. Dieser hatte in seinem Testament 1895 bestimmt, dass jene Leistungen belohnt werden sollen, die der Menschheit den größten Nutzen gebracht haben. "Der Preis dieses Jahres erfüllt das Testament ausgesprochen gut", betonte Svensson.

Im vergangenen Jahr hatten der US-Forscher Yoichiro Nambu und seine japanischen Kollegen Makoto Kobayashi und Toshihide Maskawa den Preis für fundamentale Erkenntnisse in der Teilchenphysik erhalten.

Am Montag war der Medizin-Nobelpreis den US-Forschern Elizabeth Blackburn, Carol Greider und Jack Szostak zugesprochen worden, die bahnbrechende Entdeckungen zur Alterung von Zellen gemacht hatten. Am Mittwoch werden die Träger des Chemie-Nobelpreises benannt. Die feierliche Übergabe findet traditionsgemäß am 10. Dezember statt, dem Todestag von Alfred Nobel.