QUANTENSPRUNG QUANTENSPRUNG QUANTENSPRUNG Transfer von der Forschung in die Wirtschaft LIVESTREAM AUF BADW.DE // . UHR MITWIRKENDE PROF. DR. IMMANUEL BLOCH (LMU München / MPQ / BAdW) PROF. DR. STEFAN FILIPP (TU München / WMI) DR. SEBASTIAN LUBER (Infi neon Technologies) MODERATION DR. JEANNE RUBNER (Bayerischer Rundfunk) t r e n u e N . K ©

Inhalt 2.2021 Welt der Quanten München ist seit Jahren ein international herausragendes Zentrum der Quanten- forschung. Das zeigt auch die Gründung des Munich Quantum Valley Anfang 2021, das der Freistaat Bayern mit 300 Mio. Euro fördern will. Die BAdW ist mit ihrem Walther-Meißner-Institut und dem Leibniz-Rechenzentrum maßgeblich an der dynamischen Entwicklung beteiligt. Worum es aktuell in den Quanten- wissenschaften geht, lesen Sie ab S. 12. 4 apparatur des Walther-Meißner-Instituts. A k a d e m i e A k t u e l l Doktorand Yuki Nojiri installiert ein Quantenexperiment in einer Tieftemperatur- t r e n u e N i a K : o t o F

Kurz notiert 2.2021 a ntu m Q u 2.0 Mit einem Kick-off-Meeting hat sich das Munich Quantum Valley, an dem die BAdW mit dem Walther-Meißner-Institut und dem Leibniz-Rechenzentrum beteiligt ist, öffentlich vorgestellt. Erfahren Sie mehr über die Initiative, den Status quo der Quantentechnologien in Bayern und die Zukunftschancen im Videomitschnitt: youtube.com/watch?v=XzAMAip3YxA Exzellenter Nachwuchs gesucht! Im Jungen Kolleg der BAdW sind wieder Plätze frei. Hervorragende junge Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern aus Bayern erhalten für drei bzw. maximal sechs Jahre: wissenschaftlichen Freiraum für kreative, innovative Fragestellungen, finanzielle Unterstützung in Form von Stipendien (12.000 Euro jährlich) und ein hochkarätiges Forum zum Austausch. Die Projekte im Jungen Kolleg zeichnen sich v. a. durch Fragestellungen an den Schnittstellen der etablierten Wissenschaftsgebiete aus. Interessiert? Bewerben ab 15. Juli 2021 unter: badw.de/junges-kolleg Den Blackout vermeiden H a c k e r a n g r i f f e , S o f t w a r e f e h l e r o d e r N a t u r k a t a s t r o p h e n : G r o ß e S t r o m a u s - f ä l l e s i n d b e s o n d e r s b e d r o h l i c h , w e i l d a s S t r o m s y s t e m e i n e S o n d e r s t e l l u n g u n t e r d e n k r i t i s c h e n I n - f r a s t r u k t u r e n h a t . W i e k a n n m a n B l a c k- o u t - R i s i k e n v e r - m e i d e n ? D i e A k a d e - m i e n u n i o n , d i e L e o p o l d i n a u n d a c a - t e c h s k i z z i e r e n i n e i n e r S t e l l u n g n a h m e 1 5 H a n d l u n g s o p t i o - n e n f ü r e i n r e s i l i e n t e s E n e r g i e s y s t e m . Z u r S t e l l u n g n a h m e : a k a d e m i e n u n i o n . d e / p u b l i k a t i o n V I T A R R A N S E L A K D A R I 6 Woher kommt der islamistische Extremismus, der in den letzten Jahren zu Terrorattacken in Frank- reich, Österreich und Deutsch- land führte? Mit dieser Frage be- schäftigt sich Mahmoud Jaraba. Er führte im Rahmen der Ad-hoc-AG „Islam in Bayern“ der BAdW eine Feldstudie in einer salafistischen Moschee in Bayern durch. Sein Buch zeigt, wie Salafisten für ihr radikales religiöses Narrativ Passagen aus den heiligen Schriften des Islams miss- brauchen und Feindbilder innerhalb des Islams schaffen sowie Angriffe auf Christen und Juden provozieren. M. Jaraba, Salafismus. Die Wurzeln des islamistischen Extremismus am Beispiel der Freitagspredigten in einer salafistischen Moschee in Deutschland, Stuttgart 2020. A k a d e m i e A k t u e l l l e : g n u l l e t s n e m m a s u Z l l u g a f a t s u m / k c o t s i ; t r e n u e N i a K : s o t o F

Im Gespräch 2.2021 „Fremde philosophische Ansichten faszinieren mich“ E i n G e s p r ä c h m i t P e t e r A d a m s o n , d e m S c h e l l i n g - P r e i s t r ä g e r d e r B A d W, ü b e r d i e H e b a m m e n - k u n s t d e s S o k r a t e s , d i e p h i l o s o p h i s c h e Tr a d i t i o n d e r i s l a m i s c h e n W e l t u n d d i e F r a g e , w o h e r d a s S c h a f e i g e n t l i c h w e i ß , d a s s d e r W o l f g e f ä h r l i c h i s t . F o t o s M a g d a l e n a J o o s s Herr Adamson, Sie forschen über die Philosophie der Spätantike und der isla- mischen Welt. Was fasziniert Sie daran? Ich war im Studium begeistert von Pla- ton und Aristoteles, aber dann dachte ich, es wäre taktisch besser, wenn ich etwas in der Philosophiegeschichte fände, was relativ unerforscht ist. Ich kam zunächst auf die mittelalterliche Philosophie, und dann hatte ich die Idee, Arabisch zu ler- nen und mich mit arabischer mittelalter- licher Philosophie zu befassen. Gleichzei- tig hatte ich einen Professor an der Uni- versity of Notre Dame, der sich auf den Neuplatonismus spezialisiert hatte, und das hat mich einfach begeistert. Ich glau- be, ich bin so veranlagt, dass mich sehr überraschende oder fremde philosophi- sche Ansichten faszinieren. Ich will wis- sen, woher die Philosophen damals solche Ideen hatten, die sich zum Teil sehr stark von den heutigen Ideen unterscheiden. In Ihrem Podcast „History of Philosophy without any gaps“ geht es außerdem um die byzantinische, indische oder afrikani- sche Philosophiegeschichte, um das Mit- telalter, die Renaissance. Wie bewältigen Sie das? (Lacht) In einer Folge nach der anderen. Für die sogenannte nicht-westliche Tra- dition habe ich oft mit anderen Autoren gemeinsam geschrieben. Islamische Phi- losophie und westliche Philosophie im Allgemeinen habe ich selber abgedeckt. Aber Sie haben Recht, ich lese jeden Tag sehr viel, damit ich bei diesem Rhythmus bleiben kann. Ich betrachte den Podcast eher als Hobby. Es macht Spaß, Sachen zu lesen, die ein bisschen außerhalb meines Forschungsgebiets liegen. Hierzulande kennt man meist eher die europäische Philosophiegeschichte. Was können wir aus anderen Regionen lernen? Sehr viel. Erstens kann man fragen: Gibt es in anderen Kulturen wirklich Philoso- phie? Philosophische Fragen tauchen dort auch auf, und zwar reichlich. So gibt es im antiken Indien Fragen über Identität, die Seele, Metaphysik oder Atomismus. Auch Skeptizismus ist vorhanden. Wer bezwei- felt, dass es Philosophie im antiken Indien gegeben hat, hat keine Ahnung von dem Thema. Das Spannende ist, und das wäre der zweite Punkt, dass oft andere Antwor- ten auf philosophische Fragen gegeben werden. Im Buddhismus etwa gibt es eine sehr starke Theorie über die Identität der Person, nämlich, dass eine solche Iden- tität, die über die Zeit dauert, gar nicht existiert. Wir beide sind demnach nicht dieselben Personen wie zu Beginn des Gesprächs. Das findet man kaum in der vormodernen Philosophie Europas. Und drittens gibt es die Frage, wie breit wir Philosophie überhaupt ver- 8 A k a d e m i e A k t u e l l

stehen sollen. Gab es Philosophie in den Amerikas, bevor die Menschen dort mit Europa in Kontakt kamen, gab es vormo- derne Philosophie in afrikanischen Kul- turen ohne schriftliche Zeugnisse? Vor allem in der Tradition der afrikanischen Philosophie gibt es Versuche, Philoso- phie in einem mündlichen Kontext zu be- schreiben, mithilfe ethnographischer Stu- dien oder der Archäologie. Eine spannen- de methodologische Frage ist, ob man darin eine (Volks-)Philosophie erkennen kann. Diese Frage gibt es in der europä- ischen Tradition kaum, wegen der umfang- reichen schriftlichen Überlieferung. Lassen Sie uns ins antike Griechenland schauen. Sokrates, einer der wichtigsten griechischen Philosophen, hat u. a. die Mäeutik hervorgebracht, die Hebammen- kunst, ein Lernen in Dialogform. Nun ist die Hebammenkunst meist ein Frauen- beruf. Wie war das Verhältnis der antiken Philosophen zu Frauen? Eine gute Frage. Die Mutter von Sokrates war Hebamme. Sokrates selbst beschreibt es so, dass er durch seine Fragen die Ide- en der jungen Männer auf die Welt brin- gen kann. Die Frage nach Frauen in der antiken Philosophie ist etwas, das mich sehr interessiert. Es gab tatsächlich eine Reihe von Philosophinnen in der Antike, nur haben wir leider keine überlieferten Texte. Die einzige Ausnahme sind meh- rere Briefe von Frauen, die sich als pytha- goreische Denkerinnen bezeichneten. Es wurde jedoch bewiesen, dass die Briefe aus einer späteren Zeit stammen. Wir wissen also nicht, ob die Autoren tatsäch- lich Frauen waren und ob sie unter diesen Namen aktiv waren. Es gibt aber dane- ben viele Beschreibungen von Philoso- phinnen, die wir bei männlichen Autoren finden, bei Platon etwa. In der Spätantike haben wir oft den Fall, dass männliche Autoren Philosophinnen als Familienmit- glieder hatten, etwa Monika, die Mutter von Augustinus. Mein Lieblingsbeispiel ist der griechische Kirchenvater Gregor von Nyssa, der zwei Werke über seine Schwes- ter Makrina geschrieben hat, eine Biogra- phie und einen Dialog, in dem Makrina die Unsterblichkeit der Seele beweist – ein Versuch, sie mit Sokrates zu verglei- chen. Aus dem Mittelalter gibt es Schrif- ten, die von Frauen stammen, etwa Hil- degard von Bingen, Juliana von Norwich 10 Im Gespräch 2.2021 oder Katharina von Siena. In Lehrveran- staltungen werden sie nicht oft gelesen, aber sie sind sehr interessant. Wie sieht es mit Frauen in der islami- schen Philosophie aus? Dort ist es etwas schwieriger. Es gibt weniger das Phänomen, das wir bei Hildegard sehen, also adlige Frauen, die Werke verfassten, die vom männ- lichen Publikum ernst genommen wur- den. Die einzige Ausnahme ist die mys- „ Ich will wissen, woher die Philosophen damals solche Ideen hatten, die sich zum Teil sehr stark von den Ideen unterscheiden, die wir heute haben.“ tische Tradition. Es gibt z. B. eine frühere Mystikerin namens Rābi‘a al-‘Adawiyya, die den Sufismus geprägt hat. Aber insge- samt scheint es relativ schwierig, unum- strittene Beispiele von Philosophinnen in der islamischen Welt zu finden, zumin- dest im Mittelalter. Gibt es so etwas wie die Mäeutik auch in der Philosophie der islamischen Welt? Die islamische Tradition ist eher eine Schulphilosphie. Die Werke werden in einem pädagogischen Zusammen- hang gelesen, sind aber normalerweise nicht als Dialoge verfasst. Es sind eher Lehrstücke. Ein Werk von Avicenna ist zum Beispiel absichtlich sehr knapp und schwierig, damit der Schüler selbst ver- sucht, Avicennas Argumente zu verstehen und die Prämissen selbst findet. Das führ- te dazu, dass viele Kommentare zu dem Werk geschrieben wurden, damit man versteht, was Avicenna beabsichtigte. Berühmt ist Platons Akademie, eine Phi- losophenschule in Athen. In der islami- schen Tradition gab es das „Haus der Weisheit“, ist das vergleichbar? Die eigentliche Wahrheit über Bayt al- Hikma, das Haus der Weisheit in Bag- dad, scheint ein bisschen enttäuschend zu sein. Wir reden hier über das 9. und 10. Jahrhundert nach Christus, und oft wird das Haus als eine Art Universität beschrieben. Die damals herrschenden Abbasiden entschieden, wissenschaft- liche Werke aus dem Altgriechischen, Syrischen, Altpersischen ins Arabische zu übersetzen, sogar aus Indien. In das Haus der Weisheit flossen also sehr vie- le Traditionen ein, allerdings war es wohl eher Skriptorium und Bibliothek als ein Forschungsinstitut. Dennoch waren die- se Übersetzungen sehr wichtig. Das war im Grunde der Start für die aristotelische Philosophie in der arabischen Welt. Sie haben erwähnt, dass Sie schon im Studium vom Neuplatonismus fasziniert waren. Als dessen Begründer gilt Plotin, über den Sie viel geforscht haben. Plotin lebte im 3. Jahrhundert nach Chris- tus und war ein afrikanischer Philosoph, er stammte aus Ägypten. Man vergisst oft, dass viele spätantike Philosophen aus Nordafrika kamen, etwa Augusti- nus. Plotin hatte in Alexandria studiert und begründete dann in Rom eine phi- losophische Schule. Er schrieb eine Rei- he von Werken, die sich anscheinend aus den Gesprächen an dieser Schule entwi- ckelt haben. Das prägte seinen Stil, den ich dialektisch nennen würde. Wie er schreibt, ist wirklich mitreißend. Die gro- ben Richtlinien seines Systems sind sehr gut erkennbar. Wir haben als erstes Prin- zip das sogenannte Eine oder das Gute, das ist gleichzeitig ein oberer Gott und die Form des Guten aus Platons Politeia. Das ganze Universum komme aus diesem Einen hervor wie Wasser aus einer Quelle. Das Erste, was aus Gott entsteht, ist ein A k a d e m i e A k t u e l l

2.2021 „Quantenphysik ist faszinierend – und die Quantentechnologie Rudolf Gross (Mitte), Direktor am Walther-Meißner-Institut, bereitet mit Christopher Waas und Julia Lamprich Experimente im WMI-Quanten- computerlabor vor. wird eine Schlüsseltechnologie des 12 21. Jahrhunderts werden.“ A k a d e m i e A k t u e l l l l l l e e u u t t k k A A e e i i m m e e d d a a k k A A r r ü ü f f x x x x x x x x x x x x : : s s o o t t o o F F

Fokus 2.2021 „Die fachliche Kompetenz und die ausgezeich- nete Infrastruktur am WMI ermög- lichen es mir, meinen Beitrag zur aktuellen Forschung zu leis- ten und mich persönlich weiter- zuentwickeln.“ Doktorand Lukas Liensberger (r.) baut im WMI-Optiklabor mit einem Teamkollegen eine Probe in einen optischen Messaufbau ein.

Fokus 2.2021 „Ich freue mich immer wieder, meiner For- scherneugier in der groß- artigen Atmosphäre des Instituts freien Lauf zu lassen.“ WMI-Doktorandin Janine Gückel- horn trifft Vorbereitungen an einer Ultrahochvakuum-Sputter- anlage für die Herstellung hoch- reiner Metallschichten. D i e z we i t e Q u a nt e n revo l u t i o n In den vergangenen zwei Jahrzehnten entfaltete sich erneut eine Quanten- revolution, da wir gelernt haben, Quanten- systeme maßgeschneidert herzustellen, zu kontrollieren und gezielt zu mani- pulieren. Wir sind also keine passiven Beobachter mehr, die das Verhalten der Natur mit der Quantenmechanik beschreiben, sondern stellen aktiv Quantensysteme her und können damit so faszinierende Dinge wie Quanten- computer realisieren. Dabei nutzen wir gezielt das Phänomen der Verschrän- kung aus, einer genuinen Quantenei- genschaft ohne klassisches Analogon. Ein wichtiger Aspekt ist nun ist die Ver- schmelzung von Quantenwissenschaf- ten und Informationstechnik, die beide unsere Welt im 20. Jahrhundert revolu- tioniert haben, zur neuen Disziplin der Quanteninformationswissenschaften. Die raschen Fortschritte in der Grund- lagenforschung und bei der Entwicklung von Quantentechnologien machen es heute möglich, Quantensysteme für den Bau von Quantencomputern und Quan- tenkommunikationssystemen zu nut- zen, aber auch, um neuartige Quanten- sensoren und Quantenmaterialien zu realisieren. Das Anwendungspotential ist entsprechend groß. Man erwartet, dass Quantencomputer komplexe Pro- bleme lösen können, die sich selbst auf den leistungsfähigsten Supercompu- tern nicht berechnen lassen. Dies eröff- net unvorhergesehene Möglichkeiten bei der Lösung komplexer Optimierungspro- bleme, bei der Entwicklung neuer Mate- rialien, maßgeschneiderter chemischer Verbindungen und Pharmazeutika, in der Bewertung von Investmentstrate- gien und Wirtschaftsentwicklungen im Finanzwesen, aber auch bei Anwendun- gen im Bereich des Maschinellen Ler- nens und der Künstlichen Intelligenz. Die Quantenkommunikation wird dank abhörsicherem Schlüsselaustausch ein Kernbestandteil zukünftiger sicherer t r e n u e N i a K : o t o F 16 A k a d e m i e A k t u e l l

Fokus 2.2021 Magnonen erzielt und damit der Grund- stein für das bis heute stark wachsende Arbeitsgebiet der „Cavity Spintronics“ gelegt werden. Im Bereich magnetischer Quantenmaterialien wurde 2013 in einer Zusammenarbeit mit der Tohoku Univer- sity in Sendai mit dem Spin-Hall-Magnet- widerstand ein neuer magnetoresistiver Effekt entdeckt, und 2017 wurde am WMI weltweit erstmals der Spin-Nernst-Effekt nachgewiesen. Nicht unerwähnt blei- ben sollte eine wichtige technische Ent- wicklung: Das WMI hat 2002 den ersten „trockenen“ Mischkühler realisiert. Diese neuartigen Kühlsysteme zur Erzeugung von Temperaturen bis nahe am absoluten Nullpunkt kommen ohne flüssiges Helium aus. Sie haben die Kühltechnik revolutio- niert, und der Betrieb von supraleitenden Quantencomputern wäre ohne sie wohl nicht möglich. Eine weltweit führende Stellung nimmt das WMI im Bereich der Quan- tenkommunikation und der Quanten- sensorik im Mikrowellenbereich ein. Vor Kurzem wurde am Institut erstmals ein Teleportations-Experiment im Mikro- wellenbereich realisiert. Aktuell wird im Rahmen eines EU Quantum Flagship-Pro- jekts ein „Cryolink“ entwickelt, mit dem supraleitende Quantencomputer ver- netzt werden können. In einem BMBF- Projekt werden die Grundlagen für ein Quantenradarsystem erforscht. Mit der Berufung von Stefan Filipp als neuem wissenschaftlichem Direktor 2020 baut das WMI seine Anstrengungen zum Bau eines supraleitenden Quantencom- puters stark aus. Diese Hardware-orien- tierten Aktivitäten werden vom Leibniz- Rechenzentrum (LRZ) der BAdW, das sich mit der Anbindung von Quantencompu- tern an Großrechner und die Etablierung eines Benutzerbetriebs beschäftigt, ideal ergänzt. In zwei mit insgesamt 26,6 Mio. Euro geförderten BMBF-Projekten arbei- ten WMI und LRZ seit Anfang 2021 an Prozessoren für das Quantencomputing, und vor Kurzem hat der Freistaat Bayern am LRZ das Quantum Integration Center eröffnet. D a s Q u a nt e n re n n e n h at b e go n n e n Quantentechnologien werden ohne Zwei- fel langfristig eine große wirtschaftliche Relevanz erlangen. Alle führenden Indus- trienationen haben das hohe Innova- tionspotential dieses Technologiefelds erkannt und Förderinitiativen gestartet. Die USA (National Quantum Initiative Act), die EU (Quantum Flagship), Groß- britannien (UK Quantum Technology Pro- gram) und vor allem China zählen zu den größten Investoren. Deutschland hat seit einigen Jahren gut strukturierte Förder- programme zu den Gebieten Quanten- sensorik und Quantenkommunikation, ist aber erst im vergangenen Jahr mit dem Konjunktur- und Krisenbewältigungspa- ket und der darin enthaltenen Zuweisung von etwa 2 Mrd. Euro in das internationa- le Rennen zum Bau eines Quantencom- puters eingestiegen. In den USA ist das Feld Quantencomputing durch die Betei- ligung großer IT-Unternehmen wie IBM, Google oder Microsoft besonders sicht- bar und aktiv. Gleichzeitig haben dort große Investitionen von Venture-Capital- Firmen zur Gründung einer Vielzahl von Start-up-Unternehmen geführt. H e r vo r ra ge n d e Au s ga n g s s i t u at i o n i n B aye r n Deutschland hat eine sehr gut aufge- stellte Forschungslandschaft mit einem international hochsichtbaren Zentrum in München sowie eine Vielzahl von Unter- nehmen mit Erfahrung in der Entwick- lung und Integration neuer Technologi- en. Deutschland ist deshalb für das Ren- nen um die wirtschaftliche Ausnutzung der Quantentechnologien in einer sehr guten Startposition. Um im internatio- nalen Wettbewerb langfristig bestehen zu können, muss aber jetzt mutig und entschlossen gehandelt werden. Mit der Gründung des Munich Quantum Valley, das bis 2025 mit 300 Mio. Euro gefördert werden soll, hat die bayerische Staatsre- gierung Anfang des Jahres diesen Mut und Weitsicht bewiesen. Bayern hat sich durch die frühzeitige Positionierung sei- ner Forschungseinrichtungen und seine vorausschauende Forschungspolitik eine hervorragende Ausgangsposition im internationalen Wettbewerb verschafft. Neben dem Standort München, der das Themengebiet Quantentechnologien so umfassend und kompetent abdeckt wie kein anderer Standort in Deutsch- land, gibt es auf Teilthemen fokussierte A k a d e m i e A k t u e l l W d A B h c r u d t r e i z u d o r p e r d n u t r e i z i f i d o m , H b m G O R P K I F A R G O F N I : n e n o i t a r t s u l l I N a v i g a t i o n G e n a u e N a v i g a t i o n s - s y s t e m e f ü r L u f t - , R a u m - u n d S c h i f f f a h r t s o w i e a u t o n o m e s F a h r e n K l i m a s c h u t z P r ä z i s e r e M e s s u n g k l i m a t i s c h e r Ve r ä n d e - r u n g e n f ü r b e s s e r e n K l i m a s c h u t z u n d f r ü h z e i t i g e E r k e n n u n g v o n N a t u r k a t a s - t r o p h e n U l t r a g e n a u e U h r e n S y n c h r o n i s a t i o n g r o ß e r D a t e n n e t z w e r k e o d e r R a d i o t e l e s k o p e , Ve r b e s s e r u n g v o n Z e i t s k a l e n , g l o b a l e S a t e l l i t e n n a v i g a t i o n 18

Fokus 2.2021 Quanten- computer Vo n S t e f a n F i l i p p Können wir damit rechnen? I m w e l t w e i t e n W e t t b e w e r b u m d i e b e s t e n L ö s u n g e n e r f o r s c h t d a s Wa l t h e r - M e i ß n e r - I n s t i t u t f ü r T i e f t e m p e r a t u r f o r s c h u n g d e r B A d W, w e l c h e Te c h n o l o g i e n s i c h a m b e s t e n f ü r Q u a n t e n c o m p u t e r e i g n e n . Es scheint nur eine Frage des tech- nischen Fortschritts der Halbleiter- industrie zu sein, dass Computer bald alle erdenklichen Aufgaben schnell und effizient berechnen können. In vie- len Fällen stoßen herkömmliche Rechner jedoch an prinzipielle Grenzen: Bei wach- sender Komplexität der Problemstellung steigt der Rechenaufwand exponenti- ell an. Selbst zukünftige Supercompu- ter werden damit überfordert sein, und wenn überhaupt, nur mehr näherungs- weise Antworten liefern können. Quan- tenrechner hingegen versprechen einige Probleme tatsächlich lösen zu können. Dies hat in den letzten Jahren zu einem enormen Interesse geführt, nicht nur aus den Naturwissenschaften, sondern auch von Unternehmen. Sie wollen die Quantenalgorithmen gewinnbringend einsetzen, etwa, um komplexe Moleküle für die Chemie- und Pharmaindustrie zu berechnen oder Optimierungsaufgaben im Verkehrs- oder Finanzwesen zu lösen. Vo r t e i l e e i n e s Q u a nt e n re c h n e r s Die Idee hinter einem Quantenrechner besteht in der geschickten Manipulation von sogenannten Quantenbits (Qubits), den Bausteinen eines Quantencomputers. Ähnlich wie sein klassisches Analogon, das Bit, kann ein Qubit die Werte ‚0‘ oder ‚1‘ annehmen. Darüber hinaus kann es aber auch gleichzeitig im Zustand ‚0‘ und ‚1‘ sein. Man spricht dann von Superposi- tion. Erst bei der Messung des Qubits fin- det man einen der Werte ‚0‘ oder ‚1‘, und zwar mit einer gewissen Wahrscheinlich- keit, die sich zur gezielten Manipulation an dem Qubit einstellen lässt. Interessant wird es bei der Verwendung von mehre- ren Qubits: Zwei Qubits können schon in 2 mal 2, also vier verschiedenen Zuständen (‚00‘, ‚01‘, ‚10‘ und ‚11‘) gleichzeitig sein, drei Qubits in 8 usw. Die Anzahl der gleichzeiti- gen Möglichkeiten steigt exponentiell mit der Anzahl der Qubits (2N). Durch Operati- onen an zwei oder mehreren Qubits kön- nen im Prinzip beliebige Kombinationen der Möglichkeiten mit wählbaren Wahr- scheinlichkeiten realisiert werden. Man spricht dann von Quantenverschränkung. Der Quantenvorteil liegt nun darin, dass alle Möglichkeiten in nur N Qubits gespei- chert werden können, während klassische Computer exponentiell viel Speicherplatz (2N) benötigen. Ein Quantenzustand mit 50 Qubits benötigt mehr als 2.000 Terra- byte Speicherplatz, und bei etwas mehr t r e n u e N i a K : o t o F 20 A k a d e m i e A k t u e l l

Fokus 2.2021 „Quanten- computer bringen viel- versprechen- de Anwen- dungen, etwa für die Medizin, die Chemie oder das Finanzwesen mit sich.“ Julia Lamprich, ehemalige Masterstudentin am WMI, bei der Arbeit an einem Kryostat. Qubits kann die Vielzahl an Möglichkeiten nicht mehr auf herkömmlichen Speicher- medien abgespeichert werden: Klassische Computer geraten dann an ihre Grenzen. Quantencomputer können nun durch geschicktes Manipulieren der Qubits die exponentiell wachsende Anzahl an Mög- lichkeiten ausnutzen, um Algorithmen durchzuführen. Bei Anwendungen aus der Molekularchemie können etwa die verschiedenen Konfigurationsmöglich- keiten der Elektronen in einem Quanten- zustand gespeichert und so die Bindungs- energie berechnet werden. Die Herausforderung besteht jedoch in der physikalischen Umsetzung, um mit geeigneten Qubits einen realen Quanten- rechner zu bauen. Weltweit hat der Wett- bewerb der verschiedenen Technologien begonnen. Als eine der am weitesten ent- wickelten Technologien für Qubits haben sich supraleitende Quantenschaltkreise herauskristallisiert, eine Technologie, bei der am Walther-Meißner-Institut für Tief- temperaturforschung der BAdW schon Pionierarbeit geleistet wurde und die auch in Zukunft am Institut eine große Rolle spielen wird. Diese Qubits basieren auf Strömen in supraleitenden Schaltkrei- sen, die widerstandslos in zwei verschie- dene Richtungen fließen können oder eben in zwei verschiedene Richtungen gleichzeitig. Auch gefangene geladene Atome, in denen elektronische Zustände der Atome als Qubit verwendet werden, eignen sich hervorragend als Quanten- prozessor. Darüber hinaus gibt es noch andere erfolgversprechende Ansätze, z. B. basierend auf neutralen Atomen, auf elektronischen Spins in Festkörpern oder auf optischen Photonen. Das Ziel bei allen Technologien ist es, möglichst viele Qubits mit hoher Genau- igkeit ansteuern zu können. Die Qubits müssen dafür genügend lang Superpo- sitionszustände behalten können, also „kohärent“ bleiben. Am besten gelänge dies durch ihre perfekte Abschirmung von der Außenwelt. Um Operationen auf dem Quantenrechner auszuführen, braucht es t r e n u e N i a K : o t o F 22 A k a d e m i e A k t u e l l

Fokus 2.2021 Mikrowellenkabel zur Ansteuerung von supraleitenden Quantenbits mit Mikrowellenpulsen. 24 l l e u t k A e i m e d a k A r ü f x x x x x x : s o t o F A k a d e m i e A k t u e l l

Fokus Q u a n t e n c o m p u t e r u n d - s i m u l a t i o n : z u k ü n f t i g e A n w e n d u n g e n O p t i m i e r u n g s a u f g a b e n B e s s e r e S u c h a l g o r i t h m e n f ü r D a t e n b a n k e n o d e r s c h n e l l e r e B e r e c h n u n g e n z u m Ve r k e h r s f l u s s M a t e r i a l f o r s c h u n g M a t e r i a l f e h l e r, d i e e l e k- t r o m a g n e t i s c h e U r s a c h e n h a b e n , w e r d e n s c h n e l l e r g e f u n d e n Celsius gekühlt werden, damit sie eine Rechenleistung erbringen. „Die ersten Quantencomputer benötigen noch eine Rechnerinfrastruktur mit bewährter Steu- erung, um die Ergebnisse zu kontrollie- ren oder Software und Daten aufzuspie- len“, erläutert Martin Schulz, Mitglied des LRZ-Direktoriums. „Quantenchips finden daher jetzt den Weg aus den Laboren in die Hochleistungsrechenzentren der Welt.“ Dort werden sie in Supercomputer eingebaut, um Simulationen oder Opti- mierungsfragen durchzuführen, weil derzeit noch keine Quantencomputer- Hardware existiert. Quantum-as-a- Service überbrückt das Warten. Das LRZ plant, einen Kryostaten, ein Kühlgerät für tiefste Temperaturen, anzu- schaffen. Mit dem Startup IQM, Chipher- steller Infineon sowie Partnern aus der Forschung will das Rechenzentrum die Kinderkrankheiten von Quantenprozesso- ren angehen. Das größte Problem sind die Bewegungen der Qubits: Kälte stellt sie ruhig, trotzdem bleiben sie nur für Sekun- denbruchteile stabil – und das macht sie schwer kontrollierbar. Mit jedem weiteren Qubit steigt die Fehlerquote, ein Grund, warum bislang nur Einheiten mit bis zu 50 Qubits zum Einsatz kommen. Für zuverlässige Rechenkraft muss die Anzahl der Qubits erhöht werden, gleichzeitig sollte die Fehleranfälligkeit sinken. Die Arbeitsgruppe um IQM und das LRZ will die Technik von Quanten- Annealern – einfachen Quantenrechnern für spezielle Aufgaben, die bereits funk- tionieren – mit denen von universellen Quantencomputern kombinieren. „Der Ansatz des digital-analogen Quanten- computings oder DAQC ergänzt die Flexibilität von digitalen Schaltkreisen um die Robustheit analoger Rechen- blöcke“, so Martin Schulz. Bis 2025 werden in mehreren Schrit- ten Prozessoren mit 5, 20 und 54 Qubits samt Steuerelektronik und Kontrollme- chanismen entstehen. Ähnliche Zie- le verfolgt das Walter-Meißner-Institut für Tieftemperaturforschung der BAdW. Dort experimentiert man an supraleiten- den Schaltkreisen und mit neuen Mate- rialien. Beide Prozessortypen sollen sich bei Industrieaufgaben und im Super- MUC-NG, dem Höchstleistungsrech- ner des LRZ, bewähren: „Rechenzentren müssen frühzeitig in neue Technologien 2.2021 einsteigen, um deren Bedarf abzuschät- zen und eigene Services zu entwickeln“, sagt Kranzlmüller. „Wir werden Prozes- soren und Komponenten, die im Munich Quantum Valley entstehen, in unsere Hochleistungssysteme integrieren, ihre Arbeitsweise erforschen und mehr Ser- vices für die Forschung entwickeln.“ Q u a nt u m – e i n B o o s t e r f ü r s H ö c h s t l e i s t u n g s re c h n e n ? Sind Hochleistungsrechner die Vehikel, um Quantencomputertechnik nutzbar zu machen, so kann diese umgekehrt für einen Quantensprung im Supercom- puting sorgen. Die Forschergemeinde arbeitet am Ausbau der Rechenkraft von parallelen Systemen mit Grafikprozes- soren. Diese erleichtern den Aufbau von Künstlicher Intelligenz und smarten Sys- temen und werden das Höchstleistungs- rechnen auf Exascale-Leistungen hieven. „Quantencomputing könnte ein nächs- ter Entwicklungsschritt für das Hochleis- tungsrechnen werden“, sagt der Informa- tiker Schulz. „Wahrscheinlich wird es in Zukunft nicht mehr nur eine Computer- technologie für alle Bedürfnisse geben. Vielmehr wird das Zusammenspiel von Höchstleistungsrechnen, Künstlicher Intelligenz und Quantum für höhere Leis- tungen sorgen.“ Daraus entstehen viele Fragen: Welche Schnittstellen braucht der Sys- temwechsel? Wie arbeiten binäre mit Quanten-Systemen zusammen? Können Algorithmen aus dem Super- fürs Quan- tencomputing angepasst werden? Auf der Suche nach Antworten arbeiten Unternehmen wie Intel, IBM oder Goog- le mit Startups, Universitäten und For- schungseinrichtungen zusammen. „Alle tauschen sich aus, das ist ein faszinieren- der Spirit“, beobachtet Laura Schulz. „Das LRZ Quantum Integration Centre erfährt in dieser Community, wie Technologie und Dienstleistungen verbessert werden können.“ Co-Design treibt das Super- und das Quantencomputing, um die rapide wachsenden Datenmengen in Wirtschaft und Forschung zu beherrschen. Das LRZ hat in solchen Kooperationen immer schon gute Erfahrungen gesammelt: Mit Partnern wie Intel, Lenovo und Megware entwickelte es energieeffiziente Com- putertechnik und Warmwasserkühlung, W d A B h c r u d t r e i z u d o r p e r d n u t r e i z i f i d o m , H b m G O R P K I F A R G O F N I : n e n o i t a r t s u l l I 26 A k a d e m i e A k t u e l l

Fokus „Solch eine Atmosphäre ist sehr motivierend“ Nadezhda Kukharchyk schätzt die technische Ausstattung und den wissenschaftlichen Austausch am WMI. 28 A k a d e m i e A k t u e l l

Fokus 2.2021 nehmens benötigt unterschiedliche Kenntnisse und Talente. Technische und wissenschaftliche Aufgaben neh- men natürlich immer mehr ab, wäh- rend Management-Aufgaben Oberhand gewinnen. Da wir es aber mit High-Tech- Produkten und -Lösungen zu tun haben, ist die Auswahl der richtigen Mitarbeiter entscheidend. Ohne den wissenschaftli- chen Hintergrund wäre dies nicht mög- lich. Generell ist mein wissenschaftlicher Hintergrund die notwendige Vorausset- zung für richtige Entscheidungen. Herr Weiler, Sie haben sich bewusst für die Wissenschaft entschieden. Warum? M at h i a s We i l e r: Eine Tätigkeit in der Wis- senschaft erlaubt es, Fragestellungen sehr frei und kreativ anzugehen. Auch die Lehre und der frühe Kontakt zu den krea- tiven Köpfen der folgenden Generationen ist in meinen Augen ein großer Pluspunkt. Ich habe es daher nie bereut, mich für die Wissenschaft entschieden zu haben. Was fasziniert Sie an Ihrem Forschungs- gebiet, der Spin-Forschung? M a t h i a s We i l e r : Jeder kennt Magnetis- mus von Kompassnadel und Permanent- magneten – und Magnetfeldsensoren in unseren Autos und Smartphones sind unbewusst Teil unseres Alltags. Viele technische Anwendungen beruhen dabei darauf, dass sich Spins mit Magnetfel- dern ausrichten lassen. Wir untersuchen Möglichkeiten, Spins ohne Magnetfelder zu kontrollieren, etwa mit Strom, Licht oder Schallwellen. Die magnetfeldfreie Spinkontrolle hat großes Potential für zukünftige technische Anwendungen. Mich fasziniert besonders die Vielfältig- keit dieses Forschungsgebiets. Was würden Sie Studierenden empfeh- len, die in die Forschung gehen wollen? M a t h i a s We i l e r : Entscheidend ist vor allem Begeisterungsfähigkeit. Während des Studiums ist es oft schwer, sich die tatsächliche Arbeit in einer Forschungs- gruppe vorzustellen – da ist es am besten, frühzeitig Kontakt aufzunehmen. Frau Kukharchyk, Ihr Spezialgebiet am WMI sind Mikrowellen-Quantenspeicher – worum geht es? Nadezhda Kukharchyk: Das Forschungsfeld Quanteninformation umfasst mehrere „Mein wissen- schaftlicher Hintergrund ist die notwendige Voraus- setzung für richtige Entschei- dungen.“ Jan Goetz gründete nach der Promotion ein Startup für den Bau eines Quantencomputers. Bei einem Team von mittlerweile 80 Mit- arbeiterinnen und Mitarbeitern besteht meine Hauptaufgabe darin sicherzu- stellen, dass alle die Strategie korrekt im- plementieren. Gleichzeitig wird die Stra- tegie kontinuierlich überprüft und ange- passt. Die einzige Konstante ist die Ver- änderung, sodass besonders schnell und aufmerksam agiert werden muss. IQM ist in Finnland ansässig. Warum? J a n G o e t z : Finnland ist in vielen für das Quantencomputing wichtigen Bereichen akademisch sehr gut aufgestellt. Was ich jedoch fast noch mehr betonen möchte, ist, was ich als „die nordische Natur“ be- zeichne, also der nachbarschaftliche und freundschaftliche Umgang in allen Lebenslagen, was sich im Unternehmen in barrierefreien, flachen Strukturen aus- drückt. Dies hilft sehr im Startup-Modus. Außerdem steht in Finnland ein Reinraum für Startups zur Verfügung, was in Europa eine Seltenheit ist. Wir haben inzwischen auch ein Büro in München, in dem wir speziell am Co-Design-Thema arbeiten. Mün- chen war in vielerlei Hinsicht die per- fekte Wahl für den zweiten Standort. Es gibt hier mit den Unis und Forschungs- einrichtungen sowie namhaften Vertre- tern aus der Industrie einen perfekten Nährboden für das Quanten-Ökosystem. Wie viel hat Ihre jetzige Arbeit noch mit der Wissenschaft zu tun? Jan Goetz: Der CEO eines High-Tech-Unter- 30 A k a d e m i e A k t u e l l s r e t u p m o C m u t n a u Q M Q I : o t o F

Fokus 2.2021 r e d e r e i n o i P g n u h c s r o f n e t n a u Q l b ü H s n a H n o V E i n z i g a r t i g e s U m f e l d , k r e a t i v e r N a c h w u c h s , l a n g e E r f a h r u n g : D a s Wa l t h e r - M e i ß n e r - I n s t i t u t d e r B A d W b e t r e i b t s e i t J a h r z e h n t e n e x z e l l e n t e G r u n d l a g e n f o r s c h u n g a u f d e m G e b i e t d e r T i e f t e m p e r a t u r p h y s i k , N a n o t e c h n o l o g i e , F e s t k ö r p e r - u n d Q u a n t e n p h y s i k . N eugiergetriebene Grundlagen- forschung ist eine unverzichtba- re Quelle des wissenschaftlichen Fortschritts und steht oft am Anfang von wichtigen technischen Weiterentwick- lungen. Das Walther-Meißner-Institut für Tieftemperaturforschung (WMI) der BAdW auf dem Forschungscampus Garching betreibt naturwissenschaft- liche Grundlagenforschung in der Tieftem- peraturphysik auf international höchstem Niveau. Langfristiger Erfolg in diesem Bereich ist nur zu erreichen, wenn man ein inspirierendes Umfeld schafft. E r fo l g s ko n ze p t Das Erfolgskonzept des WMI beruht darauf, erstklassige Infrastruktur in den Bereichen Tieftemperaturphysik, Nano- technologie, Festkörper- und Quanten- physik mit einem Team aus hochmoti- vierten, kreativen Forscherinnen und For- schern zusammenzubringen. Diese Kom- bination in Verbindung mit einer langfris- tig angelegten Forschungsstrategie und einer besonderen Personalstruktur mit Dauerstellen für Profi-Forscherinnen und -Forscher hat in der 75-jährigen Geschich- te des WMI zu einer Vielzahl von wichti- gen Entdeckungen und technischen Wei- terentwicklungen geführt. Das Walther-Meißner-Institut blickt auf eine lange wissenschaftliche Traditi- on zurück. Gegründet 1946 durch Akade- miepräsident Walther Meißner als „Zent- ralinstitut für Tieftemperaturforschung“, sollte es nach dem Zweiten Weltkrieg die in Deutschland sehr erfolgreiche Tieftem- peraturforschung fortsetzen. 1982 wurde das Institut zu Ehren seines Gründungs- direktors in „Walther-Meißner-Institut für Tieftemperaturforschung“ umbe- nannt. Die Direktoren des Instituts sind bis heute immer gleichzeitig Inhaber des Lehrstuhls für Technische Physik der TU München. Diese fruchtbare Verbindung eröffnet die Möglichkeit, den aufstreben- den wissenschaftlichen Nachwuchs für die Forschung am WMI zu begeistern und das Institut mit einem stetigen Zufluss neuer Ideen zu versorgen. Umgekehrt profitieren die jungen Forscherinnen und Forscher von den hervorragenden Bedin- gungen und der Betreuung durch erfah- rene Mentoren. Viele Ehemalige des WMI leiten heute selbst Universitätslehrstüh- le oder bekleiden führende Positionen in der Industrie. Ze nt ra l e Fo r s c h u n g s fe l d e r Bereits bei der Gründung des WMI im Jahr 1946 wurden die Themenbe- reiche Supraleitung und Suprafluidi- tät sowie Magnetismus als zentrale 32 A k a d e m i e A k t u e l l

Fokus 1.2020 „Am WMI stehen uns Studieren- den immer alle Zimmer- türen offen, wenn wir bei unseren Messungen einmal nicht weiter- kommen.“ Elisabeth Meidinger (l.), Master- Studentin am WMI im Bereich Magnetismus, im Gespräch mit Kommilitonen. Nullpunkt (-273,15°C) erreicht werden. Diese Kühltechnik hat heute einen Markt- anteil von über 95 % und ist die Grund- voraussetzung für den Betrieb von supra- leitenden Quantencomputern. Die erste historisch sehr wichtige Ent- deckung gelang 1961, als Robert Doll und Martin Näbauer die Quantisierung des magnetischen Flusses in supraleitenden Hohlzylindern nachwiesen. Mit diesem Experiment wurde nicht nur demonst- riert, dass es sich bei der Supraleitung um einen makroskopischen Quantenzu- stand handelt, sondern dass dieser aus Elektronenpaaren gebildet wird. Die Fluss- quantisierung und der ein Jahr später von Brian D. Josephson theoretisch vorherge- sagte Josephson-Effekt bilden bis heute die Basis für die supraleitende Quanten- elektronik. Sie wird für die Herstellung von hochempfindlichen Magnetfeldsensoren verwendet, aber auch, um supraleitende Quantencomputer zu realisieren. Nach der Entdeckung der Hochtem- peratur-Supraleiter im Jahr 1986 standen diese Materialien lange Zeit im Fokus der WMI-Forschung. Ein wichtiger Beitrag des WMI war hier die Entdeckung des intrin- sischen Josephson-Effekts durch Reinhold Kleiner und Paul Müller (1992). Sie zeig- ten, dass der Josephson-Effekt aufgrund der Schichtstruktur der Hochtemperatur- Supraleiter eine intrinsische Eigenschaft dieser Materialien ist, die heute gezielt für die Erzeugung von Mikrowellenstrah- lung bis in den THz-Bereich genutzt wird. Nach 2000 wurde am WMI die Tech- nologie für die Herstellung komplexer supraleitender und magnetischer Mate- rialsysteme sowie von Nanostrukturen aufgebaut. Diese Investitionen waren von zentraler Bedeutung für die Grund- lagenforschung zu Supraleitung, Magne- tismus und festkörperbasierten Quan- tensystemen sowie für die gleichzeitig begonnenen, anwendungsorientierten Arbeitsgebiete Spinelektronik und supra- leitende Quantenschaltkreise. In der Spin- elektronik nutzt man aus, dass Elektronen neben ihrer Ladung auch einen quanti- sierten Drehimpuls (Spin) besitzen. Der wohlbekannte Ladungstransport in elek- trischen Leitern kann deshalb auch mit einem Spintransport verbunden sein. Heute kann man sogar „reine“ Spinströ- me erzeugen, die nur den Drehimpuls, aber keine Ladung transportieren. Die- ses sehr dynamische Forschungsgebiet gibt Hoffnung für neuartige Bauelemen- te, die für den Fortschritt in der Informa- tionstechnologie benötigt werden. Auch zu diesem Gebiet hat das WMI mit T S Q C M / e n u e r G n a J : o t o F 34 A k a d e m i e A k t u e l l

Fokus 2.2021 Lokales Quantennetzwerk für Alice und Bob Vo m w i s s e n s c h a f t l i c h e n N i s c h e n t h e m a z u m i n t e r n a t i o n a l a n e r k a n n t e n F o r s c h u n g s f e l d : Q u a n t e n m i k r o w e l l e n e r ö f f n e n v i e l e A n w e n d u n g s p e r s p e k t i v e n , f ü r d i e s i c h a u c h d i e I n d u s t r i e i n t e r e s s i e r t . Vo n F r a n k D e p p e , K i r i l l G . F e d o r o v u n d A c h i m M a r x Die Quantenzustände des Lichts und ihre Wechselwirkung mit Mate- rie werden seit den 1970er Jah- ren erforscht. In zahlreichen Experimen- ten wurden die quantenmechanischen Eigenschaften von Licht und mikrosko- pischer Materie – also einzelnen Atome oder Ionen – bestätigt, d. h. Überlage- rungszustände, Verschränkung und das Heisenberg-Prinzip. Seit etwa 20 Jahren liegt der Fokus bei der Untersuchung von Quantenressourcen zunehmend auf dem Ziel, Quantentechnologien zu ent- wickeln, also konkrete Anwendungen. Diese lassen sich in vier Bereiche unter- teilen: Quantencomputing, Quanten- simulation, Quantenkommunikation und Quantenmetrologie/-sensorik. In allen diesen Bereichen wird ein Vorteil des quantenmechanischen Ansatzes gegenüber seinem herkömmlichen Pen- dant vorhergesagt. In diesem Zusammenhang haben sich zusätzlich zu mikroskopischen, atomaren Systemen auch aus zahlreichen Atomen bestehende, festkörperbasierte Quanten- systeme wie Halbleiter oder Supraleiter als wichtige Materialsysteme etabliert. Unter ihnen stechen besonders die supra- leitenden Schaltkreise heraus, sie sind die derzeit am weitesten fortgeschritte- ne Materialplattform im Quantencompu- ting. Es gibt bereits supraleitende Quan- tenprozessoren mit zweidimensionalen Gittern von 50 oder mehr einzeln ansteu- erbaren Elementen – den Quantenbits (Qubits). Unter anderem wurde in diesem Zusammenhang gezeigt, dass so ein Quan- tenprozessor für eine spezielle Problem- stellung bereits heute leistungsfähiger als ein herkömmlicher Supercomputer ist. Fo r s c h u n g s fe l d Q u a nt e n ko m m u n i kat i o n Weltweit wird intensiv daran gearbeitet, die Anzahl der supraleitenden Qubits auf einem Chip weiter zu erhöhen. Zuneh- mend wird es aber auch wichtig, sich mit der Vernetzung von Quantenprozessoren und der damit einhergehenden Übertra- gung von Quantenzuständen zwischen ihnen zu beschäftigen. Die dazu rele- vanten Prozesse werden in der Quan- tenkommunikation erforscht. Traditio- nell beschäftigt man sich dort intensiv mit dem etwas einfacheren Problem der Nutzung von Quantenressourcen zur abhörsicheren Übertragung klassischer Nachrichten mittels Quantenschlüssel- verteilung. Hierbei erscheint die Über- windung großer Distanzen mittels opti- scher Signale bei ca. 200 THz über Glasfa- serleitungen oder Satellitenverbindungen ausgesprochen vielversprechend. Dieser Ansatz führt aber im Fall der Übertragung „echter“ Quantenzustände zwischen supraleitenden Quantenprozessoren zu unerwartet großen Problemen: Hier liegt die natürliche Frequenzskala der supra- leitenden Qubits nämlich bei einigen Gigahertz, also im Mikrowellenbereich, wie er auch aus der klassischen Compu- ter-, Netzwerk- und Mobilfunktechno- logie bekannt ist. Obwohl Mikrowellen 36 A k a d e m i e A k t u e l l

Fokus 2.2021 Q u a n t e n k r y p t o - g r a f i e u n d - k o m m u n i k a t i o n : z u k ü n f t i g e A n w e n d u n g e n Wa h r u n g d e r P r i v a t s p h ä r e P e r s ö n l i c h e D a t e n s i n d a b h ö r s i c h e r u n d n i c h t m a n i p u l i e r b a r N a t i o n a l e S i c h e r h e i t u n d k r i t i s c h e I n f r a s t r u k t u r e n K e i n e M a n i p u l a t i o n o d e r F r e m d s t e u e r u n g , e t w a v o n a u t o n o m e n A u t o s , A t o m k r a f t w e r k e n o d e r S t r o m n e t z e n S i c h e r e r H a n d e l A b s o l u t e S i c h e r h e i t b e i d e r D a t e n - ü b e r t r a g u n g , e t w a b e i B a n k g e s c h ä f t e n im Rahmen des Quantenflaggschiff-Pro- gramms der Europäischen Union äußert. Hier wurden kürzlich zwei grundlegen- de Quantenkommunikationsprotokolle implementiert. Beim ersten handelt es sich um die gezielte Präparation eines Quantenzustands an einem entfern- ten Ort. Dazu wird zwischen zwei Part- nern „Alice“ und „Bob“ zunächst ein ver- schränkter Zustand verteilt. Durch eine geeignete lokale Messung von Alice an ihrem Teil des verschränkten Zustands, die klassische Übermittlung des Mess- ergebnisses an Bob und eine entsprechen- de lokale Operation von Bob an seinem Teil des verschränkten Zustands erzeugt Alice bei Bob einen Quantenzustand ihrer Wahl. Dabei ist zu beachten, dass der klas- sische Kommunikationskanal zwischen Alice und Bob für sich allein genommen keinen Rückschluss auf den von Alice gewählten Quantenzustand zulässt. Die- ser Sicherheitsaspekt konnte mit einer quantenmechanischen Interpretation des bekannten Einmalschlüsselverfahrens experimentell quantifiziert werden, wobei Alice und Bob 36 cm voneinander entfernt waren. Kürzlich konnte darüber hinaus am WMI erstmals das Phänomen der Quan- tenteleportation von frei propagierenden Mikrowellenzuständen über eine Distanz von 42 cm erfolgreich umgesetzt werden. Hierbei transferiert Alice einen ihr nicht notwendigerweise bekannten Quanten- zustand unter Ausnutzung eines gemein- samen verschränkten Zustands und klas- sischer Kommunikation intrinsisch abhör- sicher zu Bob. Supraleitende Quantenschaltkreise müssen bei Temperaturen von wenigen Hundertstel Grad über dem absoluten Nullpunkt betrieben werden. Der Grund ist die geringe Energie eines einzelnen Mikrowellenphotons, die die charakte- ristische Energieskala für Quantenmik- rowellenzustände darstellt. So erfordern Signale von 6 GHz, dass die Arbeitstem- peratur wesentlich kleiner als 3 Zehntel Grad über dem absoluten Nullpunkt ist. Zum Glück lässt sich diese Anforderung heute mit kommerziell erhältlichen Kry- ostaten leicht realisieren. Supraleitende Quantenprozessoren werden standard- mäßig in solche Apparaturen eingebaut. Auch eine entsprechend kalte Verbin- dung zwischen zwei solchen Kryosta- ten über mehrere Meter wurde kürzlich von einem Industriepartner des WMI im Projekt QMiCS entwickelt. Supraleiten- de Kabel haben in einer solchen Umge- bung ähnlich geringe Leitungsverluste für Mikrowellen wie Glasfasern für optische Signale. Entsprechend ist die Schaffung eines lokalen Netzwerks aus supraleiten- den Quantenprozessoren („Q-LAN“) eine wichtige Vorstufe hin zu einem Internet aus Quantencomputern. Konsequent fortgeführt, lässt sich so auch von Quan- tensupercomputern träumen, bei denen Quantencomputer aus vielen einzelnen, standardisierten Modulen zusammenge- setzt werden. Selbstverständlich lässt sich im Prinzip auch sichere Kommunikation klassischer Information mittels Quanten- schlüsselverteilung im Mikrowellen- bereich realisieren. Abschließend sei noch erwähnt, dass die Quantenmetrologie/-sensorik eine weitere Anwendungsperspektive bereithält, bei der Quantenmikrowellen die natürliche Frequenzskala bilden: die berührungsfreie Fernerkundung (Radar). Ein Quantenradar verspricht einen Quan- tenvorteil im Signal-Rausch-Verhältnis gegenüber herkömmlichem Radar. Im Mikrowellenbereich steht der experi- mentelle Nachweis eines solchen Vor- teils aber noch aus. Daher hat das WMI kürzlich zusammen mit Partnern das vom BMBF geförderte Projekt „QUAn- tenRAdarTEam“ (QUARATE) begonnen. Grundlage sind auch hier gequetschte Mikrowellenzustände. P D D r. Fra n k D e p p e u n d D r. K i r i l l G . Fe d o rov sind wissenschaftliche Mit- arbeiter am Walther-Meiß- ner-Institut für Tieftempera- tur forschung der BAdW, lehren an der TU München und sind Mitglieder des Exzellenzclusters Munich Center for Quantum Science and Technolog y (MCQST ). D r. A c h i m M a r x ist Technischer Direktor des Walther-Meißner-Instituts. W d A B h c r u d t r e i z i f i d o m d n u t r e i z u d o r p e r , H b m G O R P K I F A R G O F N I : n e n o i t a r t s u l l I 38 A k a d e m i e A k t u e l l

Münchner Lieblingsplatz: Helena Leithe-Jasper in der Bayerischen Staatsoper.

Kurz vorgestellt 2.2021 Wegen der fortdauernden Corona-Pandemie konnten die Mitglieder- wahlen im Februar 2021 nicht stattfinden. „Akademie Aktuell“ hat daher Mitglieder verschiedener Sektionen, die in den letzten Jahren zugewählt wurden, gebeten, den BAdW-Fragebogen auszufüllen – und viele sind der Einladung gefolgt. Fragestellungen zu suchen. Außerdem gebe ich mein Wissen gerne an Studen- tinnen und Studenten weiter und versu- che, sie für mein Fachgebiet zu begeistern. Haben Sie ein (historisches) Vorbild in der Wissenschaft? Ich bewundere Forscher, die ihre Erkennt- nisse gegen Widerstände der Fachwelt verteidigen. Ein Beispiel wäre der US- amerikanische Biochemiker und Neu- rologe Stanley Prusiner (geb. 1942). Mit seiner Theorie, dass nicht nur Viren und Bakterien, sondern auch Proteine Infekti- onskrankheiten auslösen können, fand er lange keine Beachtung, wurde schließlich aber mit dem Nobelpreis ausgezeichnet. Was macht Ihr Leben reicher? Schönes Wetter, gute Musik und ein Aus- flug in die Natur. Prof. Dr. Ulrich Pfisterer f o r s c h t e u n d l e h r t e n a c h s e i n e r P r o m o t i o n , d i e e r a n d e r U n i v e r s i t ä t G ö t t i n g e n a b s c h l o s s , a m Ku n s t h i s t o r i - s c h e n I n s t i t u t i n F l o r e n z u n d a n d e r U n i v e r s i t ä t H a m - b u r g . D o r t h a b i l i t i e r t e e r s i c h a u c h . S e i t 2 0 0 8 i s t e r I n h a b e r d e s L e h r s t u h l s f ü r a l l g e m e i n e Ku n s t g e s c h i c h t e u n t e r b e s o n d e r e r B e r ü c k- s i c h t i g u n g d e r Ku n s t I t a l i e n s a n d e r L M U M ü n c h e n u n d l e i t e t s e i t 2 0 1 8 d a s Z e n t r a l - i n s t i t u t f ü r Ku n s t g e s c h i c h - t e . D i e B A d W w ä h l t e i h n 2 0 1 7 z u m o r d e n t l i c h e n M i t g l i e d . Worüber forschen Sie? Die Kunst der Frühen Neuzeit – vor allem die Renaissance in Italien – und die Wissen(schaft)sgeschichte der Kunst- geschichte sind meine wichtigsten For- schungsgebiete. Dabei geht es häufig darum, wie Bildwerke eigenständig zur Formierung von Vorstellungen und Kon- zepten wie Freundschaft, Liebe oder Macht beitragen und nicht nur voraus- gehende Ideen und Texte veranschauli- chen. Derzeit versuche ich zu rekonstru- ieren, wie im frühneuzeitlichen Europa außereuropäische Artefakte in größere Entwürfe zur Geschichte der Menschen eingeordnet wurden. Welche Frage wollen Sie mit Ihrer Forschung beantworten? Letztlich geht es darum zu zeigen, dass unser Fühlen, Denken und Wissen nicht nur – oder gar vorrangig – in Schrift und Zahl stattfinden, sondern dass die Gestaltung des Sichtbaren, also Arte- fakte, Bilder, Räume und vieles mehr, eine fundamentale, häufig für viel zu selbstverständlich genommene Rolle spielt. So schnell sich einige Bereiche dieser Gestaltung verändern, so lang- lebig sind andere, wie etwa die Zentral- perspektive. Diese Zusammenhänge lassen sich nur in historisch-kritischem Zugriff erkennen. Mit welcher (auch historischen) Person würden Sie gerne diskutieren? Den jungen Michelangelo (1475–1564) würde ich gerne nach seinen Motivatio- nen und Ideen befragen. Haben Sie ein (historisches) Vorbild in der Wissenschaft? Mehrere – darunter den britischen A k a d e m i e A k t u e l l Dr. Eva Maria Huber i s t s e i t 1 . M a i 2 0 2 1 a k a d e - m i s c h e R ä t i n a . Z . a m L e h r s t u h l f ü r B i o c h e m i e d e r T U M ü n - c h e n . S e i t 2 0 1 7 i s t s i e m i t d e m Vo r h a b e n „ S t r u k t u r, R e g u - l a t i o n u n d H e m m u n g d e r z e n t r a l e n i n t r a z e l l u l ä r e n P r o t e i n a b b a u - M a s c h i n e r i e “ M i t g l i e d i m J u n g e n K o l l e g d e r B A d W. Was ist Ihr Forschungsschwerpunkt? Im Fokus meiner Arbeiten steht das Prote- asom, ein zylinderförmiges Partikel in der Zelle, das andere Eiweiße zerlegt. Ich stu- diere die 3D-Struktur des Proteasoms und das Zusammenspiel mit Regulatoren und Hemmstoffen. Die Hemmung des Prote- asoms durch chemische Substanzen stellt eine wirksame Therapie von Blutkrebs und eine potentielle Behandlungsmöglichkeit von Autoimmunerkrankungen dar. Wie haben Sie Ihr Fach für sich entdeckt? Bereits in der Schule war ich von der Gen- technik fasziniert, was mich zum Bio- chemie-Studium führte. Dabei entdeckte ich die Strukturbiologie und spezialisierte mich in der Promotion auf die Protein- kristallographie. Es begeistert mich, Enzy- me auf atomarer Ebene zu visualisieren und so tiefe Einblicke in die Biochemie chemischer Reaktionen zu bekommen. Was treibt Sie an? Es macht mir größte Freude, Unbe- kanntes zu erforschen und nach neuen Lösungsansätzen für wissenschaftliche 42 42

Forschung Fachbereich E s i s t w a h r s c h e i n l i c h , d a s s i n B a y e r n a b 2 0 3 0 n u r n o c h w e n i g e R e s t e d e r e h e m a l i g e n G l e t s c h e r z u f i n d e n s e i n w e r d e n . Entwicklung der Gletscherflächen am Höllentalferner 2006 ist das mit Eis bedeckte Gebiet noch verhältnismäßig groß. 2018 ist die Gletscherzunge des Höllen- talferners deutlich zurückgegangen. t u a l m U o i d u t S : k i h p a r G ; r e y a M . C : o t o F

Forschung Glaziologie 2.2021 W i e e n t s t e h e n G l e t s c h e r ? Dass Gletscher existieren, verdanken sie hauptsächlich Nieder- schlag in Form von Schnee. Bis Schnee in Gletschereis umgewan- delt ist, dauert es mehrere Monate oder – in sehr kalten Regionen – sogar Jahre. Bei frischem Schnee liegen die Kristalle sehr locker nebeneinander, daher besteht eine Neuschneedecke bis zu 95 % aus Luft und hat eine geringe Dichte. Mit der Zeit wird der Schnee kompaktiert, und die Kristalle verändern sich: Der Rest- schnee nach der Schmelzperiode, der Firn, hat bereits eine deut- lich höhere Dichte. Firn verwandelt sich durch Schmelzen und Wiedergefrieren schließlich in Gletschereis, das luft- undurchlässig und kompakt ist. Es befindet sich fast ständig nahe des Schmelzpunktes und ist zwar langsam, aber gut ver- formbar. Daher kann sich Gletschereis auf geneigten Berg- hängen wie eine zähe Flüssigkeit Richtung Tal bewegen. F a k t o r e n d e r G l e t s c h e r s c h m e l z e Als Ursache für die Gletscherschmelze wird häufig stark verein- facht der Temperaturanstieg genannt, das ist allerdings so nicht korrekt. Die Temperatur ist ein guter Hinweis, aber nur eine Grö- ße unter vielen: Unterschiedliche Mechanismen und Prozesse, die sich gegenseitig beeinflussen, sind für die Gletscherschmelze D Die Alpengletscher sind Zeugen des Klimawandels. Seit Mitte des 19. Jahrhunderts schmelzen sie fast ununterbrochen ab und zeigen eindrücklich, wie sich die klimatischen Bedingungen ver- ändert haben. Die Klimaveränderung hat wiederum Einfluss auf Umwelt und Natur in den Bergen. Obwohl die Zusammen- hänge offensichtlich scheinen, muss man nach ihrer Eindeutig- keit fragen: Ist das Abschmelzen eines Gletschers die direkte Folge einer Klimaveränderung? Bleibt der Zusammenhang zwi- schen Klima und Gletscherreaktion über die Zeit immer gleich? Sind die Reaktionen von Gletschern aus verschiedenen Alpen- regionen vergleichbar? Gletscherspalten am Höllentalferner. 46 A k a d e m i e A k t u e l l l l e u t k A e i m e d a k A r ü f x x x x x x : s o t o F

Forschung Glaziologie 2.2021 führt die Bayerische Akademie der Wissenschaften im Rahmen ihres Vorhabens „Erdmessung und Glaziologie“ mindestens im Abstand von zehn Jahren regelmäßige Untersuchungen durch. Auf Grundlage dieser Daten lässt sich die Entwicklung also über rund 70 Jahre verfolgen. Der letzte kurze Gletschervorstoß ende- te in Bayern um 1980. Seitdem verkleinerten sich die Gletscher- flächen durchgängig – ein Trend, der sich bis heute fortsetzt. Z w e i t e r B a y e r i s c h e r G l e t s c h e r b e r i c h t Im Auftrag des Bayerischen Staatsministeriums für Umwelt und Verbraucherschutz haben Forscherinnen und Forscher der Bayerischen Akademie der Wissenschaften 2018 die Gletscher neu vermessen und mit diesen Daten den Zweiten Bayerischen Gletscherbericht erstellt. Gegenüber dem ersten Bericht von 2012 haben die bayerischen Gletscher deutlich an Masse und Ausdehnung verloren: Ihre Gesamtfläche beträgt derzeit knapp 0,45 ha im Vergleich zu 70,4 ha im Jahr 2009/2010. Das entspricht einem Flächenverlust von 37 % oder ungefähr 36 Fußballfeldern. Derzeit gibt es in Bayern noch fünf Gletscher: den Nörd- lichen und Südlichen Schneeferner sowie den Höllental- ferner auf dem Zugspitzmassiv, den Watzmanngletscher unter- halb der Watzmannmittelspitze und das Blaueis im Kar nörd- lich des Hochkalters in den Berchtesgadener Alpen. Ein Akku- mulationsgebiet, also eine Fläche, auf der ein Gletscher Masse ansammelt, können die bayerischen Gletscher schon lange nicht mehr regelmäßig ausbilden. Der Grund dafür ist nicht etwa fehlender Winterschnee: Der Deutsche Wetterdienst meldet auf dem Zugspitzblatt zum Ende des Winters regel- mäßig Schneehöhen von fünf Metern und mehr. Es ist vielmehr der durchschnittliche Sommer, der selbst auf der Zugspitze in fast 3.000 m Höhe für Witterungsverhältnisse sorgt, die den Winterschnee in etwas mehr als einem Monat abschmelzen las- sen. Bis zum Herbst sind dann auch die Eisreserven unter der Schneeschicht betroffen. Der Zweite Bayerische Gletscherbericht schildert eindrücklich, wie sich die Gletscher Bayerns in den letzten Jahren verändert haben. Dennoch verläuft die Ent- wicklung nicht bei allen fünf Gletschern identisch. Gerade die Geländeform und die Lage spielen eine Rolle. So liegt etwa der Höllentalferner in einer tiefen Senke nördlich des Zugspitz- gipfels. Er ist an mehreren Seiten von hohen Felswänden ein- gerahmt, die ihn die meiste Zeit beschatten. Lawinenabgänge aus der Felsumrahmung verursachen zudem einen wesentlichen Teil der Akkumulation im oberen Teil des Gletschers. Der Watz- manngletscher hingegen ist in großen Teilen von Schutt bedeckt. Seine Fläche verändert sich daher nur wenig, der Eisverlust zeigt sich hauptsächlich, indem die Oberfläche langsam absinkt. Der Südliche Schneeferner – im 19. Jahrhundert noch der größte bayerische Gletscher – existiert heute fast nicht mehr. Er liegt nicht in einer geschützten Mulde, und das Gletschereis war dünner und schmolz rascher als etwa am benachbarten Nörd- lichen Schneeferner. Generell gilt: Nur aufgrund ihrer lokalen Besonderheiten teilen die bayerischen Gletscher derzeit noch nicht das Schicksal einiger bereits komplett abgeschmolzener Eisfelder am Nordrand der Alpen, etwa im Karwendelgebirge oder in den Lechtaler Alpen. Der Nördliche Schnee- ferner im September 2016 von der Bergstation der Zugspitzbahn aus. Entwicklung der Gletscherflächen am Nördlichen Schneeferner 2006 reicht die Eisbedeckung noch fast durchgehend bis ins Zentrum Sonnalpin. 2018 hat der Gletscher große Flächen eingebüßt. l l e u t k A e i m e d a k A r ü f x x x x x x : s o t o F 48 A k a d e m i e A k t u e l l

Kunstgeschichte 2.2021 Kunstgenuss in Pandemie- zeiten Vo n M a t t e o B u r i o n i Wa n d e l n i n v i r t u e l l e n R ä u m e n : E i n n e u e s A n g e b o t d e s C o r p u s ̒ d e r b a r o c k e n D e c k e n m a l e r e i f ü h r t I n t e r e s s i e r t e v o m h e i m i s c h e n P C a u s i n d i e P r a c h t b a u t e n d e s B a r o c k . I m Jahr 2020 beschritt das Corpus der barocken Deckenmalerei in Deutschland neue Wege der Wissenschaftskommunikation. Es gelang, die 3D-Rekonstruktionen, für die bisher eine VR-Brille nötig war, auch im Web zu zeigen. So waren virtu- elle Führungen möglich. Die technischen Möglich- keiten erlauben ganz neue Zugänge zu höfischen Räumen mit barocker Ausstattung für das Fachpublikum wie auch für interessierte Laien. In Zukunft werden solche virtuel- len Räume für die Zusammenarbeit mit nicht vor Ort anwe- senden Forscherinnen und Forschern, aber auch für Citizen Science-Projekte ungeahnte Wege eröffnen. Bereits seit 2015 fertigte das Corpus-Team mit Partnern 3D-Rekonstruktionen von höfischen Räumen an, die mit VR- Brille an einem Messestand gezeigt werden konnten. Diese Möglichkeit, Einblick in das Projekt zu geben, bestand in der Pandemie nicht mehr. Im Jahr 2020 stellte das Team daher in Kooperation mit dem Leibniz-Rechenzentrum der BAdW die 3D-Rekonstruktion des Bamberger Kaisersaals in der Social- VR-Anwendung Mozilla Hubs bereit. Die hochauflösenden 3D-Rekonstruktionen mussten kleingerechnet werden, um flüssig und schnell angezeigt zu werden; dies gelang jedoch ohne große Qualitätsverluste. Nun können die 3D-Rekons- truktionen des Projektes mit jedem handelsüblichen Browser angeschaut werden. Im Gegensatz zu anderen Repositorien ist es auch möglich, sich mit Avataren (s. Abb.) gemeinsam im virtuellen Raum zu bewegen, sodass jede Besucherin und jeder Besucher den Raum aus einer anderen, selbst gewählten Perspektive betrachten kann. 50 A k a d e m i e A k t u e l l

Forschung Historischer öffent- licher Lesesaal in Zutphen (Niederlande). Fachbereich 2.2021 „ B e i K e t t e n - b ü c h e r n s t e h e n s p r a c h l i c h e , l i t e r a r i s c h e u n d g a n z a l l g e - m e i n k u l t u r e l l e F r a g e n i m V o r d e r g r u n d , d i e m i c h i n t e r e s s i e r e n . “ 52 A k a d e m i e A k t u e l l

Forschung Bibliotheksgeschichte E s g a b s e h r v i e l m e h r G r ü n d e , a u s d e n e n m a n B ü c h e r a n g e - k e t t e t h a t , a l s D i e b s t a h l - s c h u t z . haben, vermerkten, dass die Bücher angekettet werden sollten, häufig mit der Ergänzung, dass sie denjenigen zur Verfügung gestellt werden sollten, die nicht über die nötigen Mittel verfüg- ten, um selbst Bücher anzuschaffen. Auch im Zusammenhang mit der Errichtung von Bibliotheken oder der Einrichtung von Bibliotheksräumen ist mitunter von Ketten, Kettenbüchern oder sogar ganzen Kettenbibliotheken die Rede. Daraus ergibt sich ein breites Spektrum, in das die Kettenbücher einzubetten sind: einerseits in den architektonischen Raum und andererseits in die Beziehung zu den Stiftern und den Benutzern der Bücher. Es ist auch interessant zu sehen, welche Bücher das genau waren. Was ist für Sie, neben dem interdisziplinären Ansatz, das Beson- dere an Kettenbüchern? Während meiner Doktorarbeit war ich sehr enttäuscht, dass das ganze Thema bislang hauptsächlich auf den Diebstahlsaspekt beschränkt wird. Dabei gibt es sehr viel mehr Gründe, aus denen man Bücher angekettet hat. Darauf möchte ich hinweisen, um das Thema aus der etwas stiefmütterlich behandelten Ecke Kettenbuch aus dem Christianeum in Hamburg-Altona. Leser in einem mittelalterlichen Skriptorium. Buchillustration aus dem 15. Jahrhundert, heute im Museum Condé, Chantilly. herauszuholen. Wenn man aber in einzelne Kettenbücher oder Bestände hineinschaut, ergeben sich sehr individuelle Erkennt- nisse. Insofern ist es schwierig, auf das eine Kettenbuch oder die eine Kettenbibliothek einzugehen. Das macht das Thema aber interessant. Es lässt sich sozusagen auf die Kette reduzie- ren, weist aber gleichzeitig auf sehr individuelle Verhältnisse in Bibliotheken oder Kirchen hin. Ihr Vorhaben ist inhaltlich in der Akademie eng mit den „Mittel- alterlichen Bibliothekskatalogen Deutschlands und der Schweiz“ verbunden. Dort werden Bibliothekskataloge veröffentlicht, die bis etwa zum Jahr 1500 in Deutschland und der Schweiz verfasst wurden, um das geistige Erbe des Mittelalters zu erfas- sen und zugänglich zu machen. Was ist Ihr Beitrag zum BAdW- Projekt und umgekehrt, was haben Sie von den Biblio- thekskatalogen? Ich veröffentliche kein neues Bücherverzeichnis, vielmehr versu- che ich, punktuell die Informationen zu Kettenbüchern in den Bibliothekskatalogen aufzugreifen und so gut wie möglich sys- tematisch zu erfassen. Es gibt sehr viele Hinweise auf Ketten- bücher, und man könnte sagen, meine Arbeit wird eine Fallstu- die dazu, unter anderem anhand der Informationen aus den mittelalterlichen Bibliothekskatalogen. Es gehören aber auch die Mittelalterlichen Bibliothekskataloge Österreichs oder ande- re Verzeichnisse dazu, die Informationen liefern, wo man die Ketten gekauft hat, wie viel man ausgegeben hat, um Ketten zu befestigen oder überhaupt Kettenbücher einzurichten. Für mich dient das BAdW-Projekt als Quelle, die Kataloge stellen die Datengrundlage für meine Arbeit dar. Was fasziniert Sie am Mittelalter? Ich bin über das Studium zum Mittelalter gelangt. Die mittel- alterliche Kultur, Literatur und Sprache bieten viele Möglich- keiten, die eigenen aktuellen Verhältnisse zu reflektieren. Das war mit ein Grund für die Entscheidung, mich in dieses Fach a i d e p i k i W ; o s r e v 1 7 . l o f , 7 9 2 . s m , y l l i t n a h C e d u a e t â h c u d e u q e h t o i l b i B : s o t o F 54 A k a d e m i e A k t u e l l

Neu an der Akademie Kedar Honasoge M. Sc ., Walther-Meißner-Institut für Tieftemperaturforschung, am 1. Februar 2021. Michael Stehling , Bayerisches Forschungsinstitut für Digitale Transformation, am 15. Februar 2021. Mar tin Knudsen M. Sc ., Walther-Meißner-Institut für Tieftemperaturforschung, am 1. März 2001. Judith Grosch, Ass. iur. Laura Jung und Dr. des. Daniel Stienen, Vorhaben „Kulturen politischer Entscheidung in der modernen Massendemokratie“, am 1. April 2021. Synthia Demetriou M. A ., Bayerisches Wörterbuch, am 15. April 2021. Dr. Kristina Milz, Ad-hoc-AG „Zukunftswerte“, am 15. April 2021. Verstorben Prof. Dr. Ivan Netuka, korrespond. Mitglied (2000), Mathematik, am 14. Oktober 2020. Prof. Dr. Giles Constable A .B., Ph.D., korrespond. Mitglied (1983), Mediävistik, am 17. Januar 2021. Prof. Dr. Hasso Hofmann, ordentl. Mitglied (1992), Öffentliches Recht, Rechts- und Staatsphilosophie, am 21. Januar 2021. Prof. Dr. Joachim Rober t Kalden, ordentl. Mitglied (1999), Innere Medizin, am 6. Februar 2021. Prof. Dr. Claus-Wilhelm Canaris, ordentl. Mitglied (1990), Bürgerliches Recht, Handels- und Arbeitsrecht sowie Rechtsphilosophie, am 5. März 2021. 56 Akademie intern 2.2021 Prof. Dr. Harald Stumpf, korrespond. Mitglied (1986), Theoretische Physik, am 9. März 2021. Prof. Dr. Siegfried Hünig , ordentl. Mitglied (1971), Organische Chemie, am 24. März 2021. Dr. Franz Machilek, Mitglied der Kommission für bayerische Landesgeschichte (1994), am 5. April 2021. Prof. Dr. Dieter Timpe, ordentl. Mitglied (1996), Alte Geschichte, am 18. April 2021. Preise und Ehrungen Prof. Dr. Jutta Allmendinger, korrespond. Mitglied (2010), Bildungssoziologie und Arbeitsmarktforschung, Berufung in die Päpstliche Akademie der Sozialwissenschaften. Prof. Dr. Reinhard Genzel, ordentl. Mitglied (2003), Extraterrestrische Physik, Verleihung des Bayerischen Maximiliansordens für Wissenschaft und Kunst. Prof. Dr.-Ing . Ulrich L . Rohde, Ehrenmitglied (2013), Auszeichnung mit dem Verdienstkreuz am Bande des Verdienstordens der Bundesrepublik Deutschland. Prof. Dr. Rüdiger Wehner, korrespond. Mitglied (1987), Zoologie, insb. Physiologie, Verleihung des Prose Award for Excellence in Biological and Life Sciences der Association of American Publishers. Sonstiges Prof. Dr. Caroline Kisker, ordentl. Mitglied (2017), Strukturbiologie, Wahl zur Vizepräsidentin der Julius-Maximilians-Universität Würzburg. Prof. Dr. Andreas Wirsching , ordentl. Mitglied (2012), Neuere und Neueste Geschichte, und Prof. Dr. Christian Walter, ordentl. Mitglied (2019), Völkerrecht und Öffentliches Recht, Leiter des BAdW-Forschungs- vorhabens „Kulturen politischer Entscheidung in der modernen Massendemokratie“. Von der Natur inspirierte Materialforschung Anna Schenk, seit 2019 Mitglied und stellvertretende Sprecherin des Jungen Kollegs der BAdW, erhielt den Heinz Maier-Leibnitz-Preis der DFG. Sie forscht an der Universität Bayreuth an der Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften im Grenzgebiet zwischen Physikalischer Chemie und Materialwissenschaften und ist Teilprojektleiterin eines von der DFG geförderten Sonderforschungs- bereichs. Sie untersucht, wie man komplexe Materialarchitekturen in biogenen Mineralien mit den Funk- tionseigenschaften technologisch relevanter Materialien, z. B. Elektroka- talysatoren, kombinieren kann. Anna Schenk mit einer Nautilusschale aus Calciumcarbonat. h t u e r y a B i n U / r e l i ß W n a i t s i r h C : o t o F A k a d e m i e A k t u e l l

Termine und Mediathek 2.2021 I m m e r g e ö ff n e t : 100 Tage Biden Video · 27.4.2021 Am 20. Januar 2021 trat Joe Biden sein Amt als 46. Präsident der USA mit dem erklärten Ziel an, ein gespaltenes Land zu einen. Die Erwartungen an ihn sind groß. Über seine ersten Schritte im Amt – von der Ernennung seines Kabinetts bis zu programmatischen Grundsatzentscheidungen und politi- schen Weichenstellungen – sprach Prof. Dr. Heike Paul (Erlangen-Nürnberg/ BAdW) mit Hubert Wetzel, dem USA- Korrespondent der Süddeutschen Zeitung. Eine Kooperation mit der Baye- rischen Amerika-Akademie. Gletscher im Klimawandel Video · 29.4.2021 Der Klimawandel zeigt sich weltweit unmittelbar im Rückgang der Gletscher. Welche Aufgabe erfüllen sie im Öko- system, und was lässt sich aus ihren Veränderungen ablesen? Der BAdW- Glaziologe Dr. Christoph Mayer berich- tet aus seiner Arbeit. Antisemitische Mythen Podcast · 5.2021 Antisemitismus und Verschwörungs- glaube sind eng miteinander verstrickt, auch gerade in jüngster Zeit. Auf Anti-Corona-Demonstrationen kommen Regierungskritik, Verschwörungsglau- be, Holocaust-Verharmlosung und rechtes Gedankengut zusammen. Wie zieht sich die Anfeindung von Jüdinnen und Juden durch die Geschichte, und was bedeutet das für die Gegenwart? In der Reihe „Fakt und Fake“ spricht Dr. Mirjam Zadoff (NS-Dokuzentrum München/BAdW). A k a d e m i e A k t u e l l UNSERE MEDIATHEK Wissenschaft lebt vom Dialog: Wir bieten daher derzeit Livestream-Veranstaltungen an. Weitere aktuelle Themen finden Sie unter www.badw.de, etwa unsere Reihe über Verschwörungstheorien. Gefühlte Wahrheit Podcast · 3.3.2021 Die Kommunikationswissenschaftlerin Dr. Julia Serong spricht in der Reihe „Fakt und Fake“ über Wissenschafts- kommunikation zwischen Evidenz und Emotion. Werden wissenschaftliche Fakten inzwischen mit emotionalen Behauptungen selbsternannter Expertin- nen und Experten gleichgestellt? Was kann die Wissenschaftskommunikation tun, um Menschen zu erreichen? Fakten gegen Mythen Video · 25.3.2021 „Wir bekämpfen nicht nur eine Epidemie, wir bekämpfen auch eine Infodemie“, warnte die Weltge- sundheitsorganisation WHO bereits im Februar 2020 und meinte damit die Flut an Fake News, die sich so schnell wie das Corona-Virus verbrei- ten. Zum Abschluss der Ad-hoc-AG „Faktizität der Welt“ diskutierten Prof. Dr. Michael Butter (Tübingen), Ingrid Brodnig und Dr. Astrid Séville (LMU München/BAdW) über Ver- schwörungstheorien und ihre Folgen für Demokratie und Gesellschaft. 58 Das Pseudonym QAnon Podcast · 7.4.2021 Wenn es um Verschwörungen geht, fällt immer wieder der Name „QAnon“. Worum es dabei geht, und wie QAnon funktioniert und sich laufend weiterentwickelt, entschlüsselt die Verschwörungsexpertin Giulia Silberberger („Der goldene Aluhut“) in der Reihe "Fakt und Fake". Verschwörungs- glaube aus Sicht der Psychologie Podcast · 8.4.2021 Steht man immer ganz und gar auf der Seite wissenschaftlicher Fakten, wenn es darum geht, sich zu informieren oder sich eine Meinung zu bilden? Welche Rolle spielen Wiederholungen für gefühlte Wahrheiten? Was passiert im Gehirn? Wie wirken sich Gruppen- dynamiken auf Verschwörungsglauben aus? Über das Phänomen Verschwö- rungstheorien aus Sicht der Psychologie spricht der Psychologische Psycho- therapeut und Kognitionswissenschaft- ler Dr. Michael Öllinger in der Reihe „Fakt und Fake“.

Lieblingsstück 2.2021 Zur Muse verklärt D e r A r c h ä o l o g e S t e f a n S c h m i d t ü b e r e i n e a n t i k e Ö l f l a s c h e F o t o R e n a t e K ü h l i n g Ein Highlight der Staatlichen Antiken- sammlungen in München: eine griechische Lekythos. A nthropologe, Sprachwissenschaftler, Kunsthistoriker – als Archäologe muss man Allrounder sein, wie Prof. Dr. Stefan Schmidt. Die weißgrundige Lekythos beglei- tet den Archäologen seit der Habilitation – und hat nichts von ihrer Faszination einge- büßt. „Ein Bild sagt mehr als tausend Worte. Das klingt abgegriffen, trifft es aber genau“, so Schmidt. Die bemalte Ölflasche wurde ca. 440 v. Chr. in Athen einer jungen Frau mit ins Grab gegeben. Der Maler rückt die Verstorbene, mit Kithara auf einem Fels sit- zend, in den Bereich der Musen: „Frauen saßen damals nicht in der Landschaft herum, das hat einen tieferen Sinn.“ Der Schriftzug „Helikon“ verweist auf das Gebirge bei Theben, den sagenhaften Musensitz. Mit zartem Strich deutet der Maler bei der gegenüberstehen- den Frau eine gerunzelte Augenbraue an und zeigt so, dass diese noch unter den Lebenden weilt und traurig auf die Verstorbene blickt. Es gäbe noch mehr zu erzählen – nachlesen kann man das in Band 87 des Corpus Vaso- rum Antiquorum. In dem Projekt arbeiten 25 Arbeitsstellen daran, alle bemalten grie- chischen Keramiken in Museen weltweit zu erfassen, auch digital. Wer sich das Lieb- lingsstück ansehen möchte, muss nicht bis Athen reisen: Die Haltestelle „Königs- platz“ in München reicht aus. Protokoll: il 60 A k a d e m i e A k t u e l l