Drei Forscher ausgezeichnet
Physik-Nobelpreis für die „Meister des Lichts“

Als „Meister des Lichts“ ehrt das Nobelkomitee die Träger des diesjährigen Physik-Nobelpreises. Charles K. Kao, Willard S. Boyle und George E. Smith legten mit ihren Forschungen die Grundlagen für moderne Kommunikationstechnik und den Siegeszug der Digitalkamera.
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STOCKHOLM. Der diesjährige Physiknobelpreis geht an den britisch-amerikanischen Wissenschaftler Charles K. Kao sowie die US-Forscher Willard S. Boyle und George E. Smith. Kao erhält eine Hälfte der Auszeichnung für seine „bahnbrechenden Erkenntnisse“ bei der Übertragung von Licht durch Fiberkabel. Die beiden anderen Forscher teilen sich die andere Hälfte für ihre Forschungen auf dem Gebiet der CCD-Sensoren. Alle drei Wissenschaftler seine „Meister des Lichts“, so das Nobelkomitee in seiner Würdigung.

Kao berechnete im Jahr 1966, wie Licht über große Entfernungen über optische Glasfasern übertragen werden kann. Auf Basis seiner Kalkulationen entstanden nur vier Jahre später Lichtleiter, die neue Maßstäbe auf diesem Gebiet setzten. Während Lichtsignale in den 1960er Jahren nur rund 20 Meter weit übertragen werden konnten, waren jetzt über 100 Kilometer möglich. Heute sind optische Fasern aus Telekommunikationsnetzen nicht mehr wegzudenken.

„Die Leistung von Kao bestand vor allem darin, dass er zur Anwendung von optischem Fasern absolut originelle, neuartige Ideen hatte und sie auch ziemlich schnell umsetzte", so der schwedische Nobel-Juror und Professor für Elektronik, Christer Svensson, im Gespräch mit der Nachrichtenagentur dpa. „Kao hat in großartiger Weise gezeigt, wie und warum man Licht über Kilometer durch Fasern schicken konnte. Das haben dann Unternehmen nach und nach umgesetzt.“

Boyle und Smith ersannen 1969 den ersten erfolgreichen digitalen Bildsensor, den CCD-Sensor (Charge-Coupled Device). Wenn Licht auf seine Oberfläche fällt, sammeln sich an dieser Stelle elektrische Ladungen. Dies lässt sich elektronisch auslesen, in Messwerte umsetzen und speichern. Je stärker das einfallende Licht, umso stärker das resultierende Signal - so lässt sich eine Szene blitzschnell in ihre Helligkeitswerte übersetzen.

Die besondere Herausforderung bestand darin, die große Anzahl an Signalen zu erfassen und auszulesen. „Bei Boyle und Smith würde man vielleicht eher sagen, dass sie eine listige und äußerst raffinierte Erfindung gemacht haben. Die hat dann ja zu einer wahren Anwendungs-Explosion in den letzten zehn Jahren geführt“, so Svensson. Heute finden sich CCDs in digitalen Kameras, Scannern oder Faxgeräten, aber auch in vielen medizinischen Anwendungen.

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