... Für unser heutiges neues Programm, unsere neue Schiene, die wir natürlich abhängig machen von den aktuellen Ereignissen, nämlich der Verleihung der Nobelpreise. Und die erklären wir heute nobel, wie wir sind, mit absoluten Top-Experten. Ich darf die Herrschaften links und rechts von mir begrüßen. Herr Universitätsprofessor Schmidt vom Klinikum in Linz. Er ist der Vorstand der Universitätsklinik für Innere Medizin III, die Hämatologie und internistische Onkologie umfasst. Herzlich willkommen im Kleppler-Salon, Herr Dr. Clemens Schmidt. Zu meiner Rechten sitzt, ich muss den Schummler nehmen, Universitätsprofessor Dr. Andreas Schell. Sie sind auf der JKU ebenso tätig und zwar in der Quantenoptik und Sie werden sich heute den Physik-Nobelpreis vornehmen und Sie, Herr Dr. Schmidt, den Medizin-Nobelpreis, der ja am Montag verliehen wurde. Sie haben auch in Ihrer Information, in Ihren Slides drinnen, wer das ist, da brauche ich mich gar nicht lange aufhalten. Es sind, glaube ich, zwei Amerikaner und ein Japaner und da geht es um regulatorische T-Zellen. Sie werden so lieb sein, uns das ein bisschen zu erklären. Ich werde mich bemühen, wenn wir direkt auf die Präsentation umschalten können. Wunderbar, da ist es. Ja, sehr verehrtes Publikum, liebe Damen und Herren, ich darf hier den Anfang machen, Nobel zu erklären. Ich fange das so an, als wären wir bei den Oscars and the Nobel Prize goes to. Das will ich hier nicht verballhornen, das ist keine Oscar-Verleihung. Ein Nobelpreis ist etwas sehr, sehr Substantielles in der Wissenschaft. Da werden Leistungen in der absoluten Spitzenforschung belohnt. Oft liegen sie Jahre, Jahrzehnte zurück. Und eine dieser Leistungen möchte ich gleich mit Ihnen teilen. Also in der Medizin am Montag. Der Gewinner ist die Toleranz. Das haben Sie richtig gut gemacht im Stockholmer Komitee, dass Sie hier jemanden ausgewählt haben, der dieses Thema bespielt. Wir dürfen noch ein bisschen träumen, der Friedensnobelpreis ist noch nicht vergeben. Was ist denn hier an Toleranz tatsächlich belohnt worden? Die periphere Immuntoleranz. Und falls Sie noch keine immunologischen Expertinnen und Experten sind, dann nehme ich Sie jetzt gleich mit auf eine kurze Reise. Sehen Sie es mir nach. Es wird hier und da ein bisschen anstrengend, aber danach verlassen Sie diesen Raum als Hobbyimmunologen. Das müssen wir tun, sonst verstehen wir das nicht gut genug, was die drei Herrschaften, die Sie hier sehen, gefunden haben. Wir haben es fast schon gehört, wenn wir uns anschauen, was bisher an Nobelpreisen weltweit für was auch immer verliehen wurde, dann sehen Sie, dass hier Österreich gar nicht schlecht dasteht. Aber man muss jede Hoffnung enttäuschen, kein Österreicher dabei bei Medizin-Nobelpreis dieses Mal. Da sind sie, die drei. Fredrick Ramstel, Mary Pronko und Shimon Sakaguchi sind die drei. Alle drei Immunologen, zwei US-Amerikaner, ein Japaner, die hierfür die periphere Immuntoleranz und im Speziellen die regulatorischen T-Zellen für preiswürdig befunden wurden. Was ist Immuntoleranz? Die Waage wird uns begleiten. Es ist die Notwendigkeit, unser Abwehrsystem in einer gesunden Balance zu halten. Wir brauchen ein starkes Abwehrsystem zur Fremdabwehr. Bakterien, Viren, Pilze auf der einen Seite. Ist es zu stark, dann kommt es zur Autoimmunität, zum Selbstangriff. Und das sind eine ganze Reihe von Erkrankungen, die Sie wahrscheinlich zumindest in Teilen schon mal gehört haben. Schilddrüsenentzündung, der Lupus erythematodes, komplizierte Erkrankung, die Zuckerkrankheit, Diabetes Typ 1, Rheumatoide Arthritis, also eine Gelenkentzündung im Selbstangriff durch das Immunsystem, die Multiple Sklerose, Psoriasis, Colitis Ulcerosa, eine chronisch entzündete Darmerkrankung. Auf der anderen Seite steht ein gutes Immunsystem auch für die Krebsabwehr, weil Krebs ist alter Zell. Es sind veränderte Zellen, die das Immunsystem als fremd erkennen kann. Und manchmal sind auch Tumorzellen durch Viren getriggert, sich malignet zu verändern. Und die können erkannt werden. Und wichtig ist ein balanciertes Immunsystem. Das können Sie sich alle vorstellen. Eine Organtransplantation, das fremde Organ muss akzeptiert werden, darf nicht abgestoßen werden. Das ist schon richtig kompliziert. Nicht im Detail anschauen. Wir haben zwei Typen von Immunzellen, B-Zellen und T-Zellen. Die B-Lymphozyten machen die Antikörper, die T-Zellen machen die zelluläre Abwehr. Die letzteren sind wichtiger heute Abend. Wir merken uns nur einfach, wenn sich diese Lymphozyten irgendwo gebildet haben, dann müssen die einen ganz komplizierten Weg durchlaufen, wo sie geprüft werden. Sind sie autoaggressiv? Machen sie etwas, was uns selbst angreift? Oder sind sie gerichtet gegen das, was ich gerade gesagt habe? Bakterienviren etc.? Dann dürfen sie überleben, dann werden sie heraus selektiert und werden am Ende noch affinitätsoptimiert. So entsteht erst einmal eine B-Zelle oder eine T-Zelle. Jetzt schauen wir auf so eine T-Zelle, da ist die schematisch gezeigt und ich kann Ihnen diese Komplexität nicht völlig ersparen, selbst Hunde interessieren sich für die Immuntoleranz hier. Ja, darüber arbeitet so eine T-Zelle, über ihren Rezeptor und einer Zielzelle, die ihr etwas anbietet, nämlich ein Antigen. Und da greift dann die T-Zelle an. Und damit das passiert, was ich gesagt habe, die rot-grüne Balance, gibt es fördernde Signale und blockierende Signale. Und die halten sich so in der Waage. Das, was Sie hier rechts sehen, sehen Sie hier links verkleinert. Und da gucken wir jetzt ganz kurz auf die sogenannten Immuncheckpoints. Die habe ich Ihnen rot markiert. Das sind solche Interaktionspunkte wie Knöpfe an der T-Zelle, wo man sie schärfer stellen kann oder stummer schalten kann. Warum zeige ich Ihnen das heute Abend? Da sehen Sie, dass es Antikörper gibt, die Anti-CTLA-4 und Anti-PD-1 heißen. Das muss ich Ihnen zeigen, weil dafür hat es schon mal den Nobelpreis gegeben, vor sieben Jahren. Auch wieder ein Amerikaner, ein Japaner, die haben erstens diesen Mechanismus entdeckt und zweitens wurden daraus Antikörper namens, kurz merken für den Rest des Vortrags, Ipilimumab und Nivolumab entwickelt. Zwei therapeutische Antikörper, eigentlich nicht heilbare Erkrankung. Hier ist der Dickdarmkrebs, da ist die Lebermetastasierung tochtergeschwülste. Und hier sehen Sie in so einer abstürzenden Kurve, wie gut wir mit Chemotherapie sind. Das heißt, wir verlieren hier Menschenleben in relativ kurzer Zeit und zwar ganz massiv. Und jetzt nehmen Sie diese beiden Antikörper bei Patienten, die einen bestimmten Typ, einen besonders immunogenen Typ dieses metastasierten Dickdarmkarzinoms haben. Und Sie sehen die gelbe Kurve. Das ist ein fantastischer Fortschritt in der Medizin. Das ist damals als Konsequenz des letzten immunologischen Immunmedizin-Nobelpreises erreicht worden. Jetzt sind wir wieder zurück. Da ist die Zelle, um die es heute geht. Gehen wir nochmal zurück. Die Zellen, die Sie eben gesehen haben, das ist eine T-Effektorzelle. Das ist die Zelle, die alles tut im Immunsystem. Und jetzt reden wir über diese Zelle. Das ist die regulatorische T-Zelle. Und Sie sehen diese Pfeile und die sind alle inhibitorisch. Die regulatorische T-Zelle, die sorgt für ein Herunterregulieren der T-Zellantwort. Wenn hier zu viel passiert, dann sorgt diese Zelle dafür, dass der Fuß vom Gaspedal genommen wird. Wie hat man die gefunden? Das ist eine CD4-positive Zelle, die können wir isolieren. Sie sind jetzt mit mir im Labor und gucken jetzt hier die Laborergebnisse an. Die haben einen Marker, das FOXP3, das spreche ich ganz kurz an, weil das bepreist wurde. Da sehen Sie, dass die positiv dafür sind. Diese Kurve ist weiter rechts als eine Kontrolle. Und dann kann man in einer sogenannten Durchflusszertimetrie diese Zellen am Ende als CD4, CD25 positiv erkennen. Das erkläre ich Ihnen gleich, was CD25 ist. Man kann die also isolieren und dann kann man die in Tests einsetzen mit den Effektor-T-Zellen, die so aggressiv vorangehen und andere Zellen abtöten können. Und je mehr ich von diesen regulatorischen T-Zellen dazugebe, umso weniger wird die Immunantwort. Das ist das FOXP3, für das vor allen Dingen 2 der 3 Nobelpreisträger prämiert worden sind. Bitte nicht draufschauen, viel zu kompliziert für heute Abend, wie FOXP3 funktioniert. FOXP3 ist ein bisschen das Gehirn der regulatorischen T-Zelle. Das behalten wir im Hinterkopf. Und jetzt schauen wir, das müssen wir zusammen schaffen, die Arbeit an, die den Hauptpreis sozusagen verdient hat unter den dreien, nämlich Shimon Sakaguchi 1995 im Journal of Immunology. 30 Jahre alt. Was hat er gemacht? Er hat, wie Sie es gerade gesehen haben, diese CD25, CD4-positiven Zellen isoliert. Im grünen Kästchen. Da sind diese Zellen. Er hat aber auch einen Weg gefunden, Zellen zu finden, die CD4-positiv sind und CD25-negativ. Das sind diese Effektor-T-Zellen. Das sind die, die angreifen, das sind die, die blockieren. Er hat ein ganz einfaches, aber sehr smartes Experiment gemacht. Er hat Mäuse genommen, die gar keine T-Zellen haben. Das gibt es. Dann hat er eine normale Maus genommen und hat diese beiden Populationen aus der Maus isoliert. Einmal die orangefarbene, das sind die Effektor-T-Zellen, einmal die grünen, das sind die regulatorischen T-Zellen. Jetzt hat er diese T-Zellen adoptiv transferiert, so nennen wir das, dieser T-Zell-mangelhaften Maus gegeben. Erst hat er die Effektor-T-Zellen gegeben, die Maus ist krank geworden. Das ist wie bei einer Transplantatabstoßung, bei einer Knochenmarktransplantation. Die hat eine Craft-versus-Host-Erkrankung bekommen. Das heißt, die T-Zellen haben das Gewebe der Maus angegriffen. Die Maus hat ganz viele Autoimmunphänomene gezeigt. Und dann hat er hinten nach, kurz danach, die regulatorischen T-Zellen derselben Maus gegeben und die kranke Maus wurde wieder relativ gesund. Und damit konnte er belegen, dass diese regulatorischen T-Zellen diesen Effekt antagonisieren können. Das war so spektakulär zu der damaligen Zeit, dass ihm das keiner geglaubt hat. Deswegen hat es auch 30 Jahre gedauert, bis das ein Nobelpreis wurde. Das hat man vorher schon erahnt und das ist ein bisschen, sie bewegt sich doch, Galileo. Er hat gegen den Strom argumentiert und konnte das belegen. Und hier sehen Sie das nochmal im Originalpaper dargestellt. Hier hat er die sogenannten Autoantikörper aus dieser Maus herausgeholt, alle schwarzen Punkte. Und sobald er die T-Rex dazugegeben hat, sind die Autoantikörper weg, einfach nicht mehr da. T-Rex dazugegeben hat, sind die Antikörper weg. Einfach nicht mehr da. Gut. Die Frau des Nobelpreisträgers. Hat jemand den Film gesehen? Mit Glenn Close. Hinter manchem Nobelpreisträger steht eine Frau. Noriko Sakaguchi. Die hat das Paper mitgeschrieben. Dieses Nobelpreispaper. Es ist nicht nur die Frau des Nobelpreisträgers. Es ist eine Mitentdeckerin. Dieses Mechanismus, da ist sie, steht an seiner Seite, so wie Glenn Close in dem Film. Den Rest denken Sie sich selber dazu. Jetzt gucken wir ganz kurz auf Fred Ramstell. Was hat der eigentlich gemacht? Der hat ebenfalls sehr, sehr früh, ab 1990, hochkarätige Publikationen zur Toleranz geliefert. Da gehe ich jetzt nicht im Detail drauf ein. Und zu einem Mechanismus, der ist sehr wichtig, wenn die T-Zellen auf Bakterien, Viren, Pilze reagiert haben, hochgefahren wurden, müssen sie irgendwann auch wieder verschwinden. Die Reaktion muss ja auch wieder abgeschaltet werden. Und das hat er 1995 mit dieser Arbeit gesehen. Jetzt kommt Mary Brunkow ins Spiel. Und das ist interessant, das gibt es heute fast gar nicht mehr. Das ist ein hochkarätiges Journal, Nature Genetics. In einer einzigen Ausgabe, Januar 2001, drei Paper von den beiden, jeweils koautorisiert, zu etwas nur mit dem Namen genannt Immundysregulation, eine Polyendokrinopathie, also unsere hormonellen Drüsen im Körper, die sind durchweg im gesamten Körper erkrankt und eine gastrointestinale Autoimmunerkrankung, alles verlinkt zu einem bestimmten Syndrom und das ist erklärt durch FOXP3. Und gefunden haben die, dass FOXP3, wenn man es in der Maus abschaltet, in der sogenannten Scurvy-Maus, dann kriegt man diesen Phänotyp. Und wenn man die Menschen anschaut, die so eine Erkrankung haben, dann findet man in Menschen mutiertes, gleich abgeschaltetes FOXP3. Das war also der Beleg, dass dieses Gehirn der T-regulatorischen Zellen relevant ist. Und dann kommt wieder Herr Sakaguchi ins Spiel. Der nimmt sich dann dieses FOXP3, steckt das in völlig normale T-Zellen und macht so, weil er das Gehirn gewechselt hat aus den normalen T-Zellen, wieder regulatorische T-Zellen. Fantastisch, bin fast durch. Will nicht verpasst haben, Ihnen zu zeigen, das ist Nature, ein nicht ganz unbedeutendes Fachjournal. Dieser Herr Sakaguchi mit seinen 70 Jahren hat jetzt aktuell, 2025, mal wieder in Nature publiziert. Und es geht mal wieder um die regulatorischen C-Zellen und FOXB3, das ist toll. Und er hat uns auch gleich erklärt, warum ist das wichtig. Weil, das wollen Sie heute Abend von mir wissen, ist das irgendwie therapeutisch relevant. Er hat ja eine ganze Reihe von Wirkstoffen beschrieben, die etwas tun könnten bei Krebserkrankungen oder bei Autoimmunität. Und jetzt haben Sie sich ja alle gemerkt, das Ipilimumab und das Nivolumab, jetzt ist es wieder da, das arbeitet auch an den regulatorischen T-Zellen und offensichtlich in sehr unterschiedlicher Weise. Und trotzdem wirken beide Substanzen am Ende gegen den Tumor. Aber um den Preis, dass dabei auch mehr Autoaggression entstehen kann. Und das ist ein Problem in der Klinik bei manchen Patienten. Also ein Nobelpreis für etwas sehr Wichtiges, was wir verwenden, anwenden und weiterentwickeln in der Klinik. Aber nicht ohne auch eine noch nicht völlig gelöste Seite. Das ist mein letztes Slide. Ich habe von der Transplantat- oder von der Organtransplantation gesprochen. Hier hat eine Riesenstudiengruppe geprüft, ob man bei Nierentransplantierten statt medikamentöser Immunsuppression vielleicht einfach diese regulatorischen T-Zellen geben kann. Der Effekt ist gleich gut. Das ist in der Medizin schon mal viel wert. Man kann die immunsuppressiven Medikamente sparen. Und die Abstoßung ist geringer, wenn man die regulatorischen T-Zellen gibt. Das ist mein letztes Slide. Und ich bleibe stehen bei der Waage, die in der Balance bleiben muss. Sonst funktioniert das alles nicht gut. Und da hinzukommen, da haben uns die drei Preisträger die Augen geöffnet. Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit. Vielen Dank, Herr Dr. Schmidt. Vielen herzlichen Dank. Jetzt sind wir sicher klarer. Ich darf noch kurz etwas sagen zu unseren Zuschauern im Web. Bitte schreiben Sie uns Ihre Fragen auf kepler-salon.jku.at oder schreiben Sie in die Chatfunktion. Unser Ben wird das entsprechend mitteilen, wenn es hier Fragen gibt. Ich möchte noch eine Frage zum Hund auflösen. zum Hund auflösen. Ramstel, einer der Gewinner des Medizin-Nobelpreises, ist wissenschaftlicher Berater bei Sonoma Biotherapeutics, eine kalifornische Pharmazeutikfirma und die stellt Medikamente her, die entzündungshemmend wirken bei Tieren. Darum interessiert er sich dafür. Das nur am Rande. Hoffentlich weiß er mittlerweile, dass er den Nobelpreis gewonnen hat, weil er war der, den man lange nicht erreicht hat, weil er wandern war in den Bergen. Gut, Damen und Herren, wir haben es so vereinbart, dass wir jetzt Fragen gleich zum medizinischen Thema besprechen wollen. Bitte sehr, wenn Sie welche haben, dann lassen Sie sie hören. Unser bezaubernder Assistent bringt Ihnen unser Würfelmikrofon, sodass wir alle hören, was Sie sagen. Gibt es Fragen zur Immunabwehr, zur Waage, die hier hinterleuchtet wurde? Wenn Sie keine haben, dann frage ich, wie weit werden denn Medikamente, die auf dieser Forschung beruhen, im medizinischen Alltag bereits eingesetzt? Zum Beispiel bei uns und zum Beispiel an der Klinik der JKU. Ja, also das habe ich, glaube ich, schon relativ deutlich gemacht. Aber die man primär im Wissen um diese sogenannten Immuncheckpoints in der Onkologie einsetzt, die zählen zu den seit wenigen Jahren wichtigsten Krebstherapeutika überhaupt. Die werden nicht bei wenigen, sondern bei sehr vielen Krebserkrankungen eingesetzt. Wie immer bei unseren neuen Medikamenten am Anfang in sogenannten hinteren Linien. immer bei unseren neuen Medikamenten am Anfang in sogenannten hinteren Linien. Man tastet sich heran, aber diese Antikörper namens Nivolumab, Ipilimumab und ähnliche Namen, die Sie sich nicht merken werden, die rücken jetzt immer mehr nach vorne in der Behandlung von nicht nur fortgeschrittenen Tumorerkrankungen, sondern auch in Szenarien, wo wir beispielsweise vom Chirurgen den Tumor primär entfernt sondern auch in Szenarien, wo wir beispielsweise vom Chirurgen den Tumor primär entfernt bekommen, aber zur Absicherung, wir nennen das adjuvante Therapie, hinten nach noch eine Chemotherapie oder eben solche Immuncheckpointblocker geben. Dass diese Immuncheckpointblocker einen Einfluss auf die regulatorischen T-Zellen haben, das ist uns bewusst und es ist nur fair, dass ich das nochmal unterstreiche, wie wir diesen Einfluss steuern sollen, das ist in der Klinik weniger klar. Wir wissen, dass wir diesen Effekt mitnehmen. Deswegen haben auch manche Patienten tatsächlich solche Autoimmunphänomene unter der Krebstherapie mit diesen Antikörpern. Viele zum Glück gar nicht. Aber das ist nicht so ganz einfach steuerbar. Und wenn Sie an mein letztes Slide denken, Organtransplantation und statt der medikamentösen Immunsuppression werden einfach mal regulatorische T-Zellen gegeben. Nehmen Sie das bitte, auch wenn das schon Realität in klinischen Studien ist, eher als Zukunftsmusik. Das macht man nicht routineweise. Das machen wir auch in der Tumormedizin nicht routineweise, aber wir nähern uns mit sehr, sehr großen Schritten der Nutzung dieses Potenzials. Antikörpertherapie ist eine sehr teure Form oder nicht der Behandlung, verglichen mit, was haben wir, Bestrahlung, Chemotherapie? Gut, dass Sie noch nachgeschoben haben, verglichen mit. Wenn wir vergleichsweise alte Chemotherapeutika einsetzen, die ich hier mitnichten verteufeln möchte, dann sind das oft Substanzen, die etwas günstiger sind, weil wir sie über Jahrzehnte bereits einsetzen. sind, weil wir sie über Jahrzehnte bereits einsetzen. Bestrahlung hat ihren Preis, weil es in der Regel teure Maschinen sind. Die können auch sehr, sehr teuer sein. Diese designten Antikörper sind natürlich teuer. Es sind aber auch die kleinen Pillen, die irgendeinen Signalwegmediator, wie wir das nennen, blockieren. Die sehen harmlos aus, haben einen Wirkstoff und bewegen sich auch in Größenordnung, die ich hier nicht aussprechen werde. Es ist sehr teuer. Aber in der Onkologie gilt immer die Regel, wenn man frühzeitig sehr effektiv behandeln kann, vielleicht Folgetherapielinien oder eine nicht greifende Therapie mit Zeitverlust, Patient geht es schlechter, ich muss die nächste Therapielinie wählen, dann wird es richtig teuer und es werden Menschenleben verloren, es werden Nebenwirkungen in Kauf genommen. Also eine Therapie, die nur teuer, aber sehr effektiv ist und es gilt für diese Checkpoint-Blocker im weitesten Sinne schon durchaus ist eine für uns extrem wertvolle Möglichkeit zu behandeln. Deswegen nutzen wir das auch so breit. Ich habe gelesen, dass, Sie haben es angesprochen, Früherkennung sehr, sehr wichtig ist. Man kann dann mit sehr genau designten Antikörpern auf diese spezielle Krebserkrankung hinarbeiten oder dort die Therapie ansetzen. Hingegen gibt es aber auch den Einsatz der Antikörper in schon der palliativen Medizin, wie man sagt. Können Sie uns das vielleicht noch ein bisschen erläutern? Versuche ich ich begrifflich auseinander zu dividieren. Was ich eher nicht gesagt habe, und ich glaube, es ist wichtig. Ich habe von Antikörpern, Immunonkologika gesprochen, die bei vielen Tumorerkrankungen wirksam sind. Das war wichtig. Das heißt, während wir ansonsten sehr gerne über Präzisionsmedizin, durch Leuchten des molekularen Bauplans, individualisierte Therapie sprechen, haben wir mit diesen Therapien etwas an der Hand, das ist gar nicht so detailliert verstehen, sondern kann breit diese Antikörper in Therapieszenarien einsetzen. operativen Anspruch haben, das heißt Patienten heilen wollen, dass die Erkrankung nie wiederkommt. Oder wo wir in einem palliativen Setting zwar wissen, die Erkrankung ist nicht aushalbar, aber es geht darum, Lebensqualität und natürlich Lebenszeit zu gewinnen. Und das schaffen wir mit diesen Therapien. Das war das Beispiel, gelbe, blaue Kurve, sie werden sich entsinnen, schaffen wir dort sehr gut. Nur zur Begrifflichkeit, die Palliativmedizin, das ist ein schwieriger Begriff bei uns, das ist immer so, Palliativmedizin im engeren Sinne, das ist die Medizin, in der die spezifische Behandlung der Tumorerkrankung nicht mehr im Vordergrund steht, wenn eine Erkrankung sehr weit fortgeschritten ist, wenn es vor allen Dingen um die Symptomkontrolle geht. Wir bewegen uns hier im kurativen oder palliativen Antitumor-Behandlungssetting. Wenn Sie zurückblicken, 10 Jahre, 15 Jahre, bevor man diese Medikamente und diese Therapien einsetzen konnte, auf einer Skala von 1 bis 10, wie weit hat man sich weiterentwickelt? Hat man hier Riesenschritte gemacht? Kann man das in irgendeiner Weise vergleichen? Nicht ein Quantensprung, weil das ist ja etwas Kleines. Ich habe es nicht vorgesagt, ja. Inwieweit kann man das illustrieren, wie weit man sich da entwickelt hat durch diese speziellen Möglichkeiten? Ja, Sie haben ja den Begriff weggenommen, den muss ich ja bringen. Meinen Nachredner schon mal den Teppich ausrollen. Das ist ein Quattensprung, doch das würde ich schon sagen. Das hat tatsächlich mit dazu beigetragen, neben diesen kleinen Pillen, die gezielt Signalübertragungsmoleküle blockieren können, dass viele Jahrzehnte, bin ich selbst betroffen, als mit frustrierter, das immer besser Verstehens von Krebs sich über lange, lange, lange Jahre nicht übersetzt hat in mehr Erfolg am Krankenbett. Wir konnten den Patienten lange nicht viel mehr helfen, als wir das zehn Jahre zuvor konnten. Und plötzlich tritt eine fast Lawine an Neuzulassungen verschiedener Medikamente und erzählen die, über die wir jetzt besonders gesprochen haben, die Antikörper und ähnliche Substanzen, aber auch zellbasierte Therapeutika. Die gehören in die gleiche Klasse der Immuntherapeutika. Die sind jetzt da, werden rasant weiterentwickelt. Viele Gründe dafür, warum auch die Entwicklung viel schneller geht. Da spielt AI eine Rolle, da spielt Wirkstoffverständnis und viel rascheres Design dieser Agenzien eine Rolle. Die bringen wir nicht nur aus dem Verständnis der Grundlagenforschung in die pharmakologische Entwicklung. Wir bringen sie tatsächlich ans Krankenbett und wir bringen sie dorthin, wo sie solche Kurvenve, die viel höher läuft und die dann wirklich heißt, hier werden Menschenleben gerettet und hier wird Lebensqualität gewonnen. Und das haben wir geschafft und das ist ein wirklicher Quantensprung. Das heißt aber nicht, dass wir am Ende, kurz vor der Ziellinie stünden, mitnichten dieses Gefühl, in zehn Jahren wird es Krebs nicht mehr geben. Ich glaube, das nehmen wir mit, seit vielen Jahrzehnten, hat sich nie bewahrheitet. mehr geben. Ich glaube, das nehmen wir mit seit vielen Jahrzehnten, hat sich nie bewahrheitet. Ich würde auch nicht hier sitzen im Kepler-Salon und sagen, so wie sich das für mich darstellt, ist das Thema in 10 oder 20 Jahren durch. Reden wir nicht mehr drüber. Wird nicht so sein. Da bleibt erheblich was übrig, woran wir arbeiten müssen. Und deswegen habe ich auch so ein bisschen Salz in die Suppe gestreut. Vieles von dem, was die Nobelpreisträger gefunden haben, ist Wissen, an dem wir jetzt arbeiten, aber was wir noch nicht gut genug verstanden haben, um wirklich exzellente Medizin draus zu machen. Nun kann ich mir vorstellen, dass Sie als Anwender, ich komme gleich zu Ihnen, als Anwender natürlich solche Medikamente sehr schnell haben möchten. Wenn Sie die Entwicklung von der Erkenntnis, die wir eben gesehen haben, für die es den Nobelpreis auch gegeben hat, bis zum heute, bis zur Anwendung sehen. Kommt Ihnen das lange vor, kurz vor, müssen wir schneller werden? Gibt es Möglichkeiten, dass man das wird? Also wenn ich Sie anschaue und frage, Sie sind 30 Jahre kurz oder lang, dann sage ich um Gottes Willen, 30 Jahre kann doch keiner drauf warten, dass irgendein Forscher irgendwo was findet und dann später vielleicht eine Therapie draus wird. Das ist nicht so weit weg von der Realität. Wir sind mittlerweile viel schneller. Mittlerweile kann man sagen, es wird vielleicht ein neues Molekül, ein neuer Gendefekt, der tumortreibend ist, gefunden. Und vielleicht gehen wir die Wegstrecke, den anzugreifen, in einer Zehnjahresfrist. Vielleicht gehen wir die Wegstrecke, den anzugreifen in einer Zehnjahresfrist. Aber worüber wir gar nicht gesprochen haben, da sind klinische Prüfungen, die Millionen von Euros oder Dollars verschlingen, zwischengeschaltet. Das wollen sie am Ende auch. Sie wollen ja eine sichere Behandlung haben, die gut geprüft und auch in ihrer Wirksamkeit belegt ist, ohne dass sie massive Nebenwirkungen hat. Das alles zu durchlaufen, das geht nicht in wenigen Jahren, das braucht Dekaden und länger. Deswegen, nein, ich bin jetzt nicht beeindruckt, dass das so lange gedauert hat. Aber nochmal, sie bewegt sich doch, da ist was gefunden worden, wo jemand lange brauchte, bis man überhaupt glaubte, dass das real ist. Das ist in der Forschung oft so. Manchmal sind die Pioniere so früh, dass sie noch keine Zuhörer haben, die ihnen Glauben schenken. Vielen Dank. Bitte Ihre Frage. Ich hätte gern gewusst, das ist ja eigentlich etwas, was bei jedem wirken müsste, dieses T-Zell-Prinzip. Ist das nur theoretisch so oder ist es auch praktisch so? Oder gibt es Krebsarten, wo das einfach nicht wirkt? Oder noch nicht? Oder irgendwelche Dinge, die man noch nicht erforscht hat, warum es da nicht wirkt. Sie stellen eine ganz exzellente Frage. Vereinfacht kann ich die so beantworten. Sowohl diese Checkpoint-Antikörper als auch regulatorische T-Zellen, die sind nur Mitspieler in einem Balancekonzert. Wir setzen diese Therapien ein, um die körpereigene Abwehr, die der Tumor geschickt unterdrückt hat, wieder scharf zu stellen. Das ist was ganz Besonderes. Wir geben keine Zellgifte, keine Chemotherapie. Wir stellen einfach die eigene Abwehr gegen die Krebszelle wieder her. Die ist dann besonders gut, wenn die Krebszelle besonders stark verändert ist. Dann wird sie, vorhin habe ich das Wort gebraucht, altered self. Dann wird sie als verändertes Selbst von unserem Immunsystem besonders gut gesehen, erkannt. Und wenn ich sie dann scharf stelle, die T-Zelle, dann holt sie sich die Tumorzelle. Wenn das ein Tumor ist, der sehr gut maskiert ist, der wenig mutiert ist, dann wirken diese Therapien naturgegeben nicht gut. Sie haben aber auch gefragt, gibt es denn Tumoren, wo das eigentlich gut wirken sollte, weil die vielleicht stark verändert sind. Und ja, da sehen wir leider auch Patienten, wo das nicht gut wirkt. Und das ist eine der vielen Fragen im klinischen Alltag. Warum wirkt es bei vielen, aber nicht allen? Und das ist etwas, woran wir tagtäglich arbeiten, das herauszubekommen. Aber Ihre Frage ist richtig und es wirkt bei vielen Tumorerkrankungen sehr gut. Bitte, haben wir sonst noch Fragen? Wenn nicht, dann würde ich vorschlagen, wir schauen zum nächsten Bereich der Physik. Bitte, Sie können noch sitzen bleiben. Danke. Nur so viel, wenn Ihnen noch etwas einfällt, dann können wir nachher in der zweiten Diskussionsrunde natürlich noch einmal auf die Medizin zurückgreifen. Da sind wir nicht so streng. Aber nun bitte ich unseren nächsten Gast um seine Präsentation. Universitätsprofessor Andreas Schell von der JKU. Er forscht am Institut für Halbleiter- und Festkörperphysik an Quantenoptik und ist seit 2023 in Linz, vorher war er an der Universität in Hannover. Und hier bei uns befasst er sich hauptsächlich mit Festkörper-Quanten-Emittern. Er arbeitet also an innovativen Sensor- und Messkonzepten im allerkleinsten Maßstab. Ich bitte Sie, lieber Herr Professor, um Ihre einführenden Worte. Ja, vielen Dank für diese Einführung. Der Physik-Nobelpreis wurde ja auch dann am Tag nach dem Medizinnobelpreis vergeben und ging an diese drei Herrschaften hier, den John Clark, den Michel de Verrault und den John Martinez, zwei US-Amerikaner, ein Franzose. Preis geführt hat, auch schon 40 Jahre in der Vergangenheit liegt. Das ist also eine gewisse Zeit vergangen zwischen der eigentlichen Forschung, die dazu geführt hat und dem Nobelpreis. Hier sogar noch ein bisschen mehr als jetzt im Fall der Medizin. Die Frage ist, wofür gab es den Nobelpreis? Und das Nobelpreis-Committee schreibt, for the discovery of macroscopic quantum mechanical tunneling and energy quantization in electrical circuits. Gut, was heißt das? Es sind zwei wichtige Worte. Erstmal auf Deutsch, makroskopisches Tunneln wird einem auch nicht mehr sagen. Die Übersetzung bringt also wenig. Und die Energiequantisierung in einem elektronischen Schaltkreis, was auch die Übersetzung ist, des Englischen, sagt einem auch wenig. Also schauen wir uns erstmal an, was würde man unter diesem Tunnelnden verstehen. Hier in unserem Alltag, wenn wir irgendeine Wand haben und wir laufen dagegen, dann kommen wir normalerweise nicht durch. Also ist mir noch nie passiert, Ihnen wahrscheinlich auch nicht. Also ist mir noch nie passiert, Ihnen wahrscheinlich auch nicht. Wenn Sie jetzt aber nicht in der Alltagswelt sind, sondern in der Welt der Quantenmechanik, die normalerweise sehr gut beschreibt, wie sich kleine Objekte verhalten, ein einzelnes Elektron, das ist nicht sehr viel, einfach ein Elektron oder ein Atom, dann kann das passieren mit einer gewissen kleinen, aber mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit, dass es eben doch durch diese Barriere durchgeht, durch diese Wand. Das Ganze heißt Tunneleffekt, das kann man sich, ups, hier ist mein Slide aber kaputt gegangen, ich wollte hier einen Berg malen, das hat nicht geklappt. Naja, zumindest kann man sich das vorstellen, dass das durch so einen Berg durchgeht. Wie ja wurde auch gesagt, es gibt eine schöne das vorstellen, dass das durch so einen Berg durchgeht. Wie ja wurde auch gesagt, es gibt eine schöne Analogie dafür, wenn wir so ein Glas mal kurz leer trinken. Er ist schneller als ich. Und ich nehme an, er durst. Dann könnte ich dieses Glas ja hier daneben halten. Und jetzt warte ich einfach, dass diese Wassermoleküle durch dieses Glas hindurch hier rein tunneln. Da gibt es eine gewisse kleine Wahrscheinlichkeit, die Wassermoleküle sind auch selbst nicht so groß, aber die Wahrscheinlichkeit ist sehr gering, da müsste ich jetzt sehr lange warten, dass sich das Wasser hier drüben ansammelt. Aber der Effekt ist wirklich so, dass durch eine Barriere, über die man nicht einfach drüber kommt, das einfach durchgeht. Eben wie bei einem Tunnel durch einen Berg. Und für kleine Objekte ist das auch schon fast 100 Jahre bekannt, dass das passiert und auch experimentell schon lange verifiziert. Und da ist das wichtige Wort an der Stelle, diesen Nobelpreis gab es dafür, das zu zeigen auf der makroskopischen Skala. Also statt einem kleinen Elementarteilchen haben es diese Forscher gezeigt, dass es diesen Effekt auch gibt für sowas wie 10 Billionen Teilchen. Also 1000 Milliarden Teilchen haben sie genommen und damit gezeigt, dass diese zusammen durch so eine Barriere durchgehen können. Das ist immer noch klein, aber noch nicht auf dem Maßstab von Ihnen durch die Wand gehend. Aber es ist zumindest deutlich mehr als ein einzelnes Elektron oder ein Teil eines Atomkerns, was man eben vorher kannte. Die Energiequantisierung, das ist das zweite Wort, wofür es den Nobelpreis gab. Und die Quantisierung, wie der Name auch schon vermuten lässt, ist quasi so ein Herzstück der Quantenmechanik. Wenn Sie von Quantenmechanik reden, dann haben Sie immer nur gewisse Quantenenergie, also irgendeine Einheit, ein kleiner Happen Energie, der immer die gleiche Größe hat. Und den können Sie verarbeiten in einem System oder der kann in das System rein oder raus. Aber immer nur so viel, ein bisschen mehr und ein bisschen weniger, dann funktioniert das nicht. Sie haben also eine gewisse Menge Energie und wenn Sie die nehmen, kann das System die aufnehmen. Wenn es mehr oder weniger ist, dann passiert nichts. Und das ist auch eine Sache, die nur in der Quantenmechanik auftritt, die sogar so wichtig, dass sie quasi namensgebend für die Quantenmechanik ist. Auch das wurde in diesem Nobelpreis Forschung eben gezeigt. Und wie wurde das gezeigt? Hier ist erstmal, wir haben noch das letzte Wort, nämlich der ursprüngliche Sache, der elektrische Schaltkreis. Und das hier ist aus der entsprechenden Doktorarbeit. Der Herr Martinis war eben Doktorand zu der Zeit und war da im Labor zusammen mit seinem Professor und einem Postdoc, den beiden anderen Nobelpreisträgern jetzt, und hat in seiner Doktorarbeit das eben dokumentiert. Und das hier ist der Schaltkreis, den sie benutzt haben. Zumindest, das ist 10 Millimeter da unten, also ein Zentimeter, ist dann also irgendwie so 20 Zentimeter groß, das Teil. Hat ein paar elektrische Anschlüsse. Aber der eigentliche Schaltkreis, um den es geht, der ist hier mit dem roten Pfeil markiert, der sitzt hier in der Mitte von so einem kleinen Siliziumchip, wie sie auch in Computern sind. Und der ist eigentlich nur kleiner als ein Zehntel Millimeter. Also ein bisschen kleiner als ein Haardick ist oder ungefähr so groß wie ein menschliches Haar ist dieser Schaltkreis, den Sie benutzt haben. Das ist klein für unsere Alltagsmaßstäbe, für quantenmechanische Maßstäbe ist das riesengroß. Und deshalb dieses Wort makroskopisch. Man braucht schon ein Mikroskop, um das zu sehen, also mit dem bloßen Auge geht. Ein Haar können Sie auch sehen, aber dann ist es schon ziemlich klein. Aber es ist eben größer als ein einzelnes Atom oder sowas. Das Ganze funktioniert nur, ich hätte diese Slaturen, wo wirklich kein zusätzliches Rauschen mehr auftritt. Sie wissen, Temperatur ist immer Bewegung von irgendwas, das gibt Ihnen Rauschen, das gibt Ihnen elektrische Signale, die stören Ihre Messung. Und gleichzeitig ist es hier, um diesen Quantenzustand zu erreichen, der gemessen wurde, benötigen Sie ein Phänomen, das heißt Supraleitung. Und Sie sehen hier einen Graph, der ist auch schon über 100 Jahre alt. Da haben Forscher den Widerstand über ein Stück Quecksilber gemessen, bei tiefen Temperaturen ist Quecksilber fest. Also wir haben da gemessen, was ist der Widerstand von Quecksilber gemessen, bei tiefen Temperaturen ist Quecksilber fest, also wir haben da gemessen, was ist der Widerstand von Quecksilber und dann haben sie abgekühlt und abgekühlt und plötzlich bei einer gewissen Temperatur ist der Widerstand null. Dann geht man erstmal davon aus, dass ein Messgerät kaputt ist und macht das noch ein paar Mal und irgendwann stellt man fest, das ist systematisch. Und das heißt, der Widerstand ab einer gewissen Temperatur für manche Materialien wird einfach null. Und das heißt, der Widerstand ab einer gewissen Temperatur für manche Materialien wird einfach null. Die Physik dahinter ist relativ kompliziert und hat auch 50 Jahre oder noch länger gedauert, die überhaupt zu verstehen. Das Verstehen dieser Physik gab auch einen anderen Nobelpreis. Und zumindest kann man aus diesen Einheiten, die superleitend sind, Schaltkreise bauen, die dann quantenmechanische Eigenschaften haben. Und auch das war, als die Herren hier ihren Nobelpreis Forschung gemacht haben, bekannt. Die haben gezielt ein System gebaut, mit dem sie dieses mikroskopische Tunneln zeigen können. Basierend auf einer Theorie, die auch schon vorher entwickelt war. Jetzt könnte man fragen, na gut, wenn schon alles bekannt ist, wo ist dann die Herausforderung? Ja, das hatten wir schon. Die Herausforderung ist das. Das ist nämlich relativ komplex, wenn man so ein Experiment dann wirklich Anfang der 80er Jahre aufbauen will. Da braucht man wirklich modernste Technologie. Man braucht hier einen sehr, sehr guten Kühlschrank, mit dem Sie auf einen Bruchteil von einem Grad Absoluttemperatur kühlen können. Also sehr, sehr nah am absoluten Nullpunkt, sodass sich möglichst nichts mehr bewegt und es kein zusätzliches Rauschen gibt. Aber das Rauschen ist immer noch ein großes Problem für Sie. Deshalb müssen Sie ganz viele Filter gegen das Rauschen einbauen und das System dann auch noch ansteuern und alles verstehen. Und dieser Nobelpreis geht zu großen Teilen darum, dass Sie das ganze System hier durchcharakterisiert haben, dass Sie von jedem Teil ganz genau wissen, was es tut, sodass Sie ausschließen können, dass es irgendeine Fehlmessung ist. Wenn man das physikalisch beweisen will, muss man natürlich immer darauf achten, dass man wirklich genau das misst, was man zeigen will. Es kann immer ein kleiner Fehler sein, ein kleiner Kurzschluss irgendwo, ein Magnetfeld, das sie nicht verstehen und nicht beachtet haben. Und schon sieht das aus, wie wenn sie einen Effekt messen würden. Aber es ist nicht der Effekt. Weil Physik ist am Schluss einfach immer nur irgendeine Linie auf irgendeinem Graph. Und die müssen sie interpretieren. Und dafür müssen sie ganz genau wissen, was passiert. Und sehr viel Arbeit für diesen Nobelpreis steckt eben darin, diese Maschine überhaupt zu bauen und betreiben zu können. Und das haben die eben geschafft. Und hier sieht man die eine Kurve, die zeigt das Quantentunneln in diesem Schaltkreis und einfach gesagt ist hier gezeigt, wie oft das System aus einem Zustand durch so eine Barriere in einen anderen tunneln kann. Und hier sehen Sie diese Kurve über der Temperatur und die weißen Punkte sind für das klassische Modell, also das ist eine Messung, wo Sie diesen Quanteneffekt ausgeschaltet haben. Und wenn Sie diese schwarzen Punkte anschauen, die weichen irgendwann von dieser Geraden hier ab. Und das heißt, hier passiert irgendwas, was sich nicht einfach durch die Temperaturänderung erklären lässt. Und das ist genau das an dieser Stelle, das Quantentunneln der dominierende Faktor ist. Und hier am Rand ist auch noch markiert mit diesem MQT, das ist das Macroscopic Quantum Tunneling. Das ist, was Sie theoretisch ausgerechnet haben, wo diese Gurve hingeht. Also das ist wieder diese genaue Charakterisierung, hat hier erlaubt, eine sehr gute Übereinstimmung mit der Theorie zu kriegen und diese Messung dann zu zeigen, hier ist diese kleine Abweichung, kann alles Mögliche sein, woher soll man es wissen, aber Sie wussten das, weil sie haben alles ganz genau ausgerechnet und durchcharakterisiert. Der zweite Teil des Nobelpreises ist die Energiequantisierung in so einem Schaltkreis. Dieser Schaltkreis zeigt nämlich auch, dass man die Energie hier nur in diesen Häppchen, diesen Quanten reinbringen kann. in diesen Häppchen, diesen Quanten reinbringen kann. Wenn Sie hier diese Sachen hier anschauen, Sie können sich vorstellen, das ist der Berg, durch den getunnelt wird, aber auf dieser Seite gibt es eben nur verschiedene Niveaus, auf denen energetisch das System sein kann. Der berühmte Quantensprung wäre jetzt das spontane Gehen von einem Niveau in ein anderes, weil es keinen kontinuierlichen Übergang gibt. Sie müssen darüber springen in so ein anderes Niveau. Und das haben die eben auch gezeigt in ihrer Nobelpreisforschung. Das ist diese Kurve hier mit diesen Punkten, mit diesen drei Pfeilen und jeder dieser Pfeile zeigt ein solches Niveau, bei dem diese Quanten absorbiert werden können. Auch hier geht wieder, naja, es ist halt irgendeine Linie, irgendwelche Punkte über einem Graph und sie müssen halt ganz genau verstehen, was sie tun, um die korrekt interpretieren zu können. Und das war bei diesem Nobelpreis die große Herausforderung. Ja, das war meine Präsentation. Vielen Dank für die Aufmerksamkeit. Dankeschön. Dankeschön, Herr Dr. Schell. Gibt es Fragen zum Thema? Ein bisschen Quantenforschung, das werden wir doch beplaudern können. Das ist eine Zeit lang her, dass diese zuerst theoretisch hergeleiteten Dinge dann auch experimentell überprüft worden sind und dann erst kann man sagen, ja das stimmt so. Nur Theorie kann man sich ja nicht wissen, aber jetzt wissen wir es okay. Es wird getunnelt. Die Frage ist jetzt, was ist damit passiert mit dieser Erkenntnis? Es gibt ja da schon jetzt Dinge, die uns im Alltag begleiten, die auf diese Effekte zurückgreifen. Soweit ist der Alltag noch nicht. Also erstmal das Ziel dieser Forschung, warum haben die das eigentlich gemacht? Das war eben genau das zu zeigen, dass makroskopische Systeme sich quantenmechanisch verhalten können. Das war damals eine komplett neue Sache zu zeigen. Physik ist ja häufig, dass man das Ziel hat, wir wollen die Naturgesetze, wir kennen die, wir können theoretisch was ausrechnen. Und jetzt wollen wir zeigen, dass sich die Natur auch wirklich so verhält und nicht was anderes passiert. Das war die ursprüngliche Motivation dahinter. Jetzt, wie Sie angedeutet haben, es gibt auch Anwendungen dafür. Ist ja beim Nobelpreis auch relativ wichtig, normalerweise, dass es auch Anwendungen gibt. Und aus diesen Schaltkreisen, das ist die Grundlage von einer möglichen Technologie, Quantencomputer zu bauen. Ist ja irgendwie auch klar, Sie können jetzt Schaltkreise machen, die sich quantenartig verhalten. Ein Computer besteht in irgendeiner Weise aus Schaltkreisen. Und jetzt können Sie basierend auf solchen Effekten, wie sie hier gezeigt wurden, so einen Quantencomputer bauen, dem Sie eben genau solche Effekte brauchen, wie diesen Tunneleffekt oder die Überlagerung von verschiedenen Zuständen und das Ganze skalieren. Da passiert gerade sehr viel in der Forschung. Also da sind viele Arbeitsgruppen jetzt, die daran arbeiten. Das ist auch alles ein bisschen einfacher geworden, weil wir eben auch 40 Jahre mehr Technologie haben, um das Ganze zu betreiben. Und auf die Basis von dem gibt es erste Firmen, die eben kleine Quantencomputerchips jetzt bauen. Die haben wir noch nicht im Alltag. Das wird noch sehr lange dauern, bis das wirklich in dem Alltag ist, weil das wirklich auch noch sehr schwere Forschung ist. Aber das fängt jetzt an, dass das interessant wird. Ich wollte auf die Mikroskopie hin, die ja durchaus angewendet wird, die Rastertunnel-Mikroskopie, die gibt es in der Forschung. Genau. Mit dem wird gearbeitet. Das ist nur durch diesen Tunneleffekt möglich, diese Auflösung, die ja hinuntergeht bis auf die atomare Ebene. Ganz genau, mit Rastertunnelmikroskopie, das ist so eine Mikroskopie, wo Sie eine kleine Spitze nehmen und die fahren Sie an unterschiedliche Orte und dann schauen Sie, wie viele Elektronen tunnen durch diese Spitze. Wenn Sie nah genug irgendwo dran sind, haben Sie ein Stückchen Luft und dann kann das Elektron über dieses, Sie haben normalerweise Vakuum, keine Luft, aber durch dieses Vakuum kann das Elektron tunneln, wo es normalerweise kein Leiter wäre. Und damit können sie sehr genau auf der Atomebene sehen, ist da ein Atom, ist da kein Atom, wenn sie mit dieser Spitze, die natürlich auch aus Atomen ist, aber wenn sie mit denen über die Oberfläche fahren. Der Unterschied von dieser Forschung zu dieser Tunnelmikroskopie ist, bei der Tunnelmikroskopie, für die es auch einen Nobelpreis gab, da benötigen sie nicht diesen makroskopischen Zustand. Da können die Elektronen für sich alleine tunneln. Das tunnelt eins, dann tunnelt das nächste, dann tunnelt noch eins und sie zählen einfach, wie viele Elektronen sind getunnelt. Der große Unterschied von dieser Technik zu dieser makroskopischen Sache ist, genau das Wort makroskopisch, dass hier 10 hoch 10 Elektronen auf einmal beteiligt sind. Nicht nacheinander, sondern 10 hoch 10 Elektronen in einem gemeinsamen Quantenzustand, die tunneln. Okay, da suchen wir es andersrum. Schauen wir uns etwas Großes an, zum Beispiel eine Katze, nämlich die vom Schrödinger. Und die sitzt ja in ihrer Metallbox und da kann sie natürlich nicht hinaus. Das ist ein makroskopisches Element. Und jetzt stellen wir uns vor, das ist nicht leitend, das sitzt in einer Plastikbox, hat ja also diese nicht leitende Barriere, und die müsste dann sozusagen rein statistisch 5 Milliarden Mal gegen die Wand laufen, dann käme sie durch, als makroskopisches Objekt. Ja, im Prinzip schon. Die Wahrscheinlichkeit, dass das passiert ist, nur 5 Milliarden wird nicht reichen. Die müssten deutlich länger warten, als das Universum alt ist oder als es auch alt sein wird. Das heißt, die Wahrscheinlichkeit, dass das Universum schon kaputt ist, bevor die Katze durch diese Box geht, ist relativ groß. Aber im Prinzip, und das war genau die Forschung, die hier gemacht wurde, ist zu zeigen, dass auch große Objekte im Prinzip tunneln können. 10 hoch 10 Elektronen ist eine große Zahl, aber natürlich so eine Katze besteht aus deutlich mehr Atomen. Und dann wird die Wahrscheinlichkeit entsprechend viel kleiner. Genau, aber die Frage ist natürlich, ist das der Anfang von einer Erkenntnis, die noch zu weit größeren Objekten führt, die sich dann quantenmäßig verhalten? Oder gibt es eine Grenze? Das ist ja eine Diskussion, nicht? Genau, diese Grenze zu finden, ist Gegenstand aktueller Forschung. Weil genau das ist auch wieder so eine physikalische Frage. Wie funktionieren unsere Physikgesetze? Wir nehmen kleine Objekte, dann können wir das zeigen. Vielleicht 10 hoch 10 Elektronen, damit können wir zeigen, die können Tunnel. Können wir das auch mit 10 hoch 20 Elektronen? Das ist eine Frage, die müssen wir noch beantworten. Und dafür muss man Experimente machen. Die Frage ist auch, geht das nur mit solchen supraleitenden Zuständen oder auch mit mechanischen Zuständen? Auf welche Weise, wann hört die Quantenmechanik auf, wirklich zu funktionieren und warum hört sie auf zu funktionieren? Das ist auch noch nicht wirklich bekannt. sehr schwer, weil sie immer Störungen von außen haben. Irgendein Licht, was reinfällt, die Wärmestrahlung von Objekten, alles fängt an, sie zu stören. Und alles, was sie stört, macht ihnen diese Effekte wieder kaputt. Sie sehen die dann nicht mehr. Das heißt, beim Größerwerden zu den Objekten wird es sehr schnell sehr schwierig. Und das ist eben aktuelle Forschung. Und man probiert zu finden, ob es da neue Effekte gibt, die wir noch nicht kennen und auf welche Weise es ist, dass die Katze nicht wirklich da kohärent durchtuneln kann. Ab wann das nicht mehr geht. Bitte. Wir wollen natürlich den Vorschlag von dir, Klaus, nicht mit diesem entzückenden Hund hier probieren, mit dem Katzenvergleich. Ich bin selber Hundemensch, also drum alles gut. Ich möchte den beiden Gästen heute nochmal gratulieren und vor allem auch danken, dass sie uns diese beiden Themen so hervorragend vermittelt haben und näher gebracht haben. Das ist ja auch das Ziel hier im Kepler-Salon, hier Wissen in dieser Form in die Gesellschaft zu bringen, sei es jetzt die T-Zelle oder der Tunnel. Und auch ein Dank, dass Sie, Herr Dr. Schmidt, die Frau des Nobelpreisträgers erwähnt haben, nämlich nicht den Film, sondern wirklich die Selbstforschende. Also das ist, dem ich mir mit auch als Anregung hier noch einmal zu recherchieren und auch vielleicht eine Frage an Sie oder auch an Sie beide. beide, warum er und nicht sie oder warum nicht sie als gemeinsam? Vielleicht kann man das beantworten, das weiß ich nicht. zur Physik wollte ich doch fragen, es war glaube ich auch in der Medizin ähnlich, warum dauert es so viele Jahrzehnte und warum wird es dann sozusagen so viel später schlagend? Das wäre so ein bisschen meine Frage. Danke. Bitte. Ich glaube, ich kann das gar nicht beantworten, weil ich nicht im Komitee gesessen habe, dass das offensichtlich in der entscheidenden Arbeit ein sehr gutes Tandem war. Da gibt es wenig Zweifel dran. Bei manchen Forschenden erfährt man es dann irgendwann mal durch dunkle Kanäle, wer wirklich was geleistet hat. Das wissen vielleicht manche, was die DNA-Doppelhelix-Struktur anbelangte, die ebenfalls Nobelpreis gewürdigt wurde. Da wurde die wichtige Wissenschaftlerin in diesem Kreise einfach vergessen. Hier hat, würde ich mir vorstellen können, wahrscheinlich die Frau an der Seite des Nobelpreisträgers, nicht so ganz anders als im Film, ihm dann für die weitere Karriere den Rücken freigehalten, vielleicht ihn auch mit den nötigen Ideen und Eingebungen versorgt, mit denen er jetzt auf der Bühne steht. Das vermag ich nicht zu beurteilen, aber dass wir da auch mal hinschauen, bin ich dankbar dafür, dass Sie das nochmal aufgreifen, finde ich es hier irgendwie ganz passend, das war er dann doch nicht ganz alleine. Aber die Leistung insgesamt, auch über die vielen Jahre, die von ihm gekommen ist, während sie, ich weiß es nicht, was macht oder vielleicht gar nicht mehr in der Forschung war, wie es das ja bei traditionellen Rollenbildern dann häufig gegeben hat, vermag ich nicht zu durchblicken. Ja, man kann ja auch an Ilse Meitner erinnern, die zwar in der Kernspaltung führend war, aber der Hahn hat dann den Nobelpreis bekommen und das war eigentlich eine Offenbarungseid der Schweden in diesem Fall. Aber die Frage ging an Sie noch, warum dauert das so lange? Ja, das ist eine sehr gute Frage, warum das so lange dauert. Und ich denke, ich sitze ja auch nicht in diesem Komitee, um das zu entscheiden. Aber ich denke, gerade in dem Fall von solchen Fundamentalexperimenten ist es sehr schwierig abzuschätzen, wie wichtig sind die eigentlich für das Weitergehen. Erstmal ist das eine schöne Idee. Wir messen was, wir finden was raus über die Welt. Die Welt funktioniert so, wie wir gedacht haben. Die Frage, war das jetzt eine wichtige Erkenntnis? Das ist die eine Frage, die es zu bewerten gilt. In dem Fall ist das Komitee wohl zu dem Schluss gekommen, dass das der Fall ist. Das andere ist aber auch, was beim Nobelpreis immer mitspielt, wie nützlich sind diese Sachen. In der Physik gibt es natürlich sehr viele Forschungen, die ist zu wenig nützlich. Die wird erforscht und danach weiß man mehr über die Welt und das ist sehr schön und wir als Physiker sind dann sehr glücklich, aber das kommt dann niemals zu einer Anwendung. Und gerade ist der Punkt, wo man anfängt, eben auf Basis dieser Schaltkreisen gibt es die Hoffnung, dass man eben neuartige Computer entwickeln kann. Und das fängt jetzt gerade an. Von daher schaut man dann doch nochmal, wo kommt das eigentlich her? Wer waren die ersten Leute, die das gemacht haben? Leben die noch? Kann man denen noch einen Preis geben oder nicht? Es können ja nur lebendige Personen den Preis kriegen. Das ist auch immer eine Überlegung. Und irgendwann ist dann das Zeitfenster auch vorbei. Also warum das so lange dauert, es ist in der Physik sehr unterschiedlich. Manchmal dauert das zwei, drei Jahre, manchmal 40. Das hängt sehr von den Gegebenheiten ab und wann die Sachen wirklich wichtig geworden sind. Noch ein bisschen immer eine Hype-Frage, beim Higgs hat es nicht so lange gedauert, oder doch auch? Beim Higgs hat das sogar, würde ich sagen, noch länger gedauert. Tatsächlich, okay. Zumindest zwischen der Vorhersage des Higgs-Bosons und dem Zeigen, dass das Higgs-Boson existiert, ist sehr viel Zeit vergangen. Danach, nachdem es gezeigt wurde, ging es sehr schnell. Weil dann war, okay, jetzt eine weltweite Anstrengung, das zu zeigen und jetzt haben wir es geschafft, ohne Zweifel. Dann geht das häufig sehr schnell. Ebenso neulich bei Gravitationswellen, als die zum ersten Mal gezeigt wurden. Da war ein Aufwand von vielen tausend Leuten, die das gemacht haben. Und dann wurde das gemessen und den Nobelpreis gab es das Jahr darauf oder zwei Jahre darauf. Ich weiß nicht mehr genau. Also das kann auch sehr schnell gehen, wenn es ein sehr klarer Fall ist. Alles klar, danke. Bitte, Ben, es gibt eine Frage aus den Tiefen des Internets. Ja, im Livestream schreibt Klaus Kinski, ganz banal gefragt, warum wird Energie eigentlich nur in bestimmten Paketen, Schrägstrich Quanten, abgegeben bzw. aufgenommen? Ja, das ist eine sehr gute Frage. Und das ist eine Frage, die wir in der Physik gar nicht so richtig gut beantworten können. Weil wir können immer nur sagen, wie Dinge sind. Das Warum, das machen andere. Wir können nur anschauen, wie die Welt ist und feststellen, das ist aber komisch. Die Energiepakete werden nur so abgegeben. Mehr können wir dazu eigentlich gar nicht sagen. Wie man darauf gekommen ist, dass das so ist, ist eine andere Geschichte. Das war Max Planck, der vor weit über 100 Jahren ein Problem hatte mit einer Formel. Der wollte die Schwarzkörperstrahlung verstehen und hat einfach nicht geschafft, die Theorie hinzuentwickeln. Und er hat eine neue Theorie entwickelt und gedacht, naja, vielleicht funktioniert das so besser und das mal einfach aufgeschrieben. Und hat sich herausgestellt, er hatte da die richtige Intuition und die Welt funktioniert eher so, wie er das so sich überlegt hat später, was dann viele Jahre Diskussion gab natürlich. Und ja, das ist also eine schwierige Frage, das Warum zu beantworten. Die Welt ist so, soweit wir wissen. Bitte, da gibt es eine Frage. So, bitte. Eine Doppelfrage quasi. Das Tunneln funktioniert nur mit Elektronen und auch mit Protonen, Neutronen. weil der Vergleich zwischen durch eine Wand durchgehen, maxi-makroskopisch betrachtet, und der andere, also Elektronen oder Moleküle springen von einem zum anderen, geht es da um Elektronen, die sich aus dem Verbund lösen, aus dem Atom, die von mir aus zum Beispiel, man hat ein Kupferdraht und dann hüpft ein Elektron, wie kann ich mir das vorstellen, in einen anderen Körper rein? Also ich bin noch nicht ganz mit dem Wand durchgegangen. Das mit der Wand ist natürlich ein sehr plakatives Beispiel. Das ist so ein bisschen, wo die Idee des Tunnels herkommt und der Name. Aber erstmal, um den ersten Teil der Frage zu beantworten. Ja, das funktioniert erstmal mit allen Teilchen, die wir so kennen und eben auch mit Ensembles von Teilchen, also mehreren Teilchen, die zusammen beschrieben werden können. Und so wie Sie das gesagt haben, wie Sie es sich vorstellen können, genauso können Sie sich das vorstellen. Das Rastertunnelmikroskop, was wir vorher erwähnt hatten, das basiert genau darauf. Tunnelmikroskop, was wir vorher erwähnt hatten, das basiert genau darauf. Sie schneiden ein Stück Kupfer ab, dann ist irgendein Atom das vordere, das hat Elektronen und diese Elektronen tunneln dann in ein anderes Material, durch ein Stück Vakuum, durch ein Nichts. Und das ist eben so ein Effekt, deshalb tritt nur der Quantenmechanik auf. Auch hier ist wieder, das Warum ist schwierig zu sagen. Wir wissen aber, dieser Effekt tritt auf und dann geht das Elektron in das andere Material. Wenn Sie jetzt durch die Wand gehen wollen, dass Sie einfach auf die andere Seite gehen, ist äußerst unwahrscheinlich, weil dann alle Atome von Ihnen gleichzeitig auf die andere Seite müssten. Mit einem Teilchen, da gibt es dann die Wahrscheinlichkeit, dass es rüber geht. Wenn es zweiteilige sind, ist die Wahrscheinlichkeit kleiner, dass sie gleichzeitig rüber gehen. Und deshalb trägt dieser Effekt makroskopisch eher nicht auf. Aber auf der mikroskopischen Skala passiert der, zum Beispiel auch bei radioaktivem Zerfall. So ein Atomkern ist relativ stabil normalerweise und relativ stark zusammengebunden. Und sie brauchen Energie, um da was rauszunehmen. Und normalerweise haben sie diese Energie nicht. Das ist eine Barriere, weil sie haben nicht die Energie, um das zu aktivieren. Und es kann trotzdem passieren, dass plötzlich das Teilchen durch diese Barriere durchgeht, rausgeht und der Kern zerfällt. Dieser Effekt tritt also immer auf, wenn sie nochmal in einen anderen Zustand können mit der gleichen Energie, aber eine Barriere dazwischen ist. Dann können sie irgendwie durch diese Barriere durch. also immer auf, wenn sie nochmal in einen anderen Zustand können, mit der gleichen Energie, aber eine Barriere dazwischen ist. Dann können sie irgendwie durch diese Barriere durch. Wie? Naja, weiß man nicht. Da müssen sie die Barriere... Sie können das provozieren, indem sie die Barriere kleiner machen. Also kleinere Barrieren, da tunneln sie mehr durch. Und genauso haben auch die Forscher mit dem Nobelpreis dann diese verschiedenen Sachen gezeigt. Die haben eben sehr viel mit dieser Barriere gespielt und dann gezeigt, wie oft tunnel ich durch eine Barriere welcher Höhe. Und dann gezeigt, ab einer gewissen Barrierenhöhe sehen wir diesen Tunneleffekt wirklich. Jetzt haben wir ja auch vorher schon gehört, dass das oft längere Zeit braucht, bis sich die Forschung so wirksam für die Menschheit zeigt, dass wirklich Nobelpreise dafür verliehen werden. Vielleicht etwas schwierig jetzt zu sagen und dennoch drängt sich jetzt die Frage für mich auf, ob Sie vielleicht eine Idee hätten. Sie sind natürlich auch aktuell in Ihrem Forschungsbereich da sehr verankert und wissen natürlich auch viel über aktuelle Forschung. Was haben Sie für eine Idee, was jetzt an Forschung passiert? Und angenommen, wir würden uns in 30 Jahren wiedersehen, was glauben Sie, was würde an aktueller Forschung in 30 Jahren vielleicht einen Nobelpreis gewinnen? Wer mag zuerst in die Glaskugel schauen? Bitte, Sie haben das Wort. So, ich habe ja, genau. Ja, ich spekuliere mal außerhalb des eigenen Forschungsgebietes, was glaube ich auch sehr spannend ist, aber das steht mir hier nicht gut an. Sondern ich greife das auf, was der Kollege gesagt hat, weil ich das sehr, sehr spannend finde. Sie haben die Täler, die Hügel, den Tunnel gesehen. Das interessiert aus der zellbiologischen Sicht ungemein. Wir nennen das Statuswechsel, die in der Zelle stattfinden. Das ist die Epigenetik beispielsweise. Die Zelle switcht von einem Zustand zu einem anderen, hält den manchmal, manchmal auch nur vorübergehend. Das ist so ein bisschen wie der Tunneleffekt auf der biologischen Ebene betrachtet. Oder wenn ich mir vorstellen soll, wie in einer Zelle Moleküle zueinander sprechen. Sie sehen nicht nur von mir heute Abend oft diese Schaubilder, wo irgendwelche Signalkaskaden gezeigt werden. Das spricht zu dem, spricht zu dem, spricht zu dem. Versuchen Sie sich das mal in einer Zelle vorzustellen. Das ist wie wir im Raum, als würde da einer nur zum anderen sprechen. Das ist richtig kompliziert, da geht es um solche Zustandsveränderungen. Wer kann wo was auslösen, verstehen wir unfassbar schlecht. Aber während der Physiker noch sagt, wir finden Dinge raus, wo keiner weiß warum, dann versucht die Biologie zu fragen, ist das vielleicht die Erklärung, wo wir ein Warum hätten, aber den Mechanismus nicht verstanden haben. Und wenn wir solche Analogien nutzen, dann ist das vielleicht in 30 Jahren ein Nobelpreis und hat eine Ebene durchleuchtet, die wir heute noch praktisch überhaupt nicht verstanden haben. Wo ist die physikalische Forschung? Was wird sie uns in 30 Jahren präsentieren? noch praktisch überhaupt nicht verstanden haben. Wo ist die physikalische Forschung? Was wird sie uns in 30 Jahren präsentieren? Da bin ich ehrlich gesagt komplett überfragt. Meine Glaskugel ist da sehr trüb. Das liegt daran, dass es unglaublich schwer ist vorher zu sagen, wie man in 30 Jahren zurückblickt auf die Forschung. Bei diesen kurzzeitigen Ergebnissen, wie wir besprochen hatten, wenn der Nobelpreis quasi direkt auf das Ergebnis folgt, dann ist es relativ einfach. Von der aktuellen Forschung, wir haben gerade, glaube ich, kein solches Projekt in der Physik, was in diesem Zustand ist, wo man sagt, in zwei Jahren sind die fertig und danach gibt es den Nobelpreis. Das ist, glaube ich, nicht in der Mache. Und das macht das sehr schwer zu wissen, was das Nächste wird. Es gibt natürlich sehr viele Kollegen, die in der Vergangenheit sehr gute Forschung gemacht haben, von denen werden einige den Nobelpreis kriegen, noch mehr werden die nicht kriegen, weil sehr viele Leute eben sehr viele Dinge machen, die eigentlich Nobelpreis würdig wären. Zum Beispiel, ich habe jetzt in der Vorbereitung natürlich auf das hier auch mal die Zeremonie angeschaut und das Interview danach mit dem Herr Klage und das Erste, was er meinte, ist, er hätte nie gedacht, dass er den Nobelpreis kriegt für diese Forschung. Weiß ich nicht, ob er es wirklich nicht meinte, weil das ist ein schönes fundamentales Experiment, aber vielleicht sieht das auch im Rückspiegel anders aus, wie damals, als man das wirklich gemacht hat mit drei Leuten im Labor. Das weiß man eben nie so genau. Wagen Sie einen kleinen Ausblick hinsichtlich der Quantencomputer? Das ist schwierig. Es ist schwierig erstmal überhaupt zu sehen, was der Quantencomputer am Ende wirklich können wird. Und dann wird es auch äußerst schwer festzumachen, ab wann man einen Quantencomputer hat. Das heißt, wenn Sie einen Nobelpreis vergeben, wollen Sie ja normalerweise, dass es irgendein Event gab, irgendwas, wo Sie ihn für festmachen können. Für eine kontinuierliche Entwicklung eines Systems ist es schwierig. Besonders, wenn die Pioniere dann langsam auch tot sind und deshalb keinen Nobelpreis mehr kriegen können, dann müssten sie irgendwie sagen, der erste Quantencomputer, der irgendein wichtiges Problem auf irgendeine Weise löst. Und dann müssen sie also sehr viele Kriterien konstruieren. Dann ist nicht mehr diese eine Durchbruch-Erfindung oder Durchbruch-Entdeckung, sondern sie müssen dann das ein bisschen definieren, ab wann sie einen Quantencomputer ernst nehmen. Weil heutzutage Forschung natürlich auch deutlich anders funktioniert. Das sind riesige Konsortien auf der ganzen Welt, die an sowas mit sehr vielen Leuten forschen. Da wird es sehr schwer zu sagen, diese drei Personen haben den Hauptanteil. Und deshalb weiß ich nicht, ob es für sowas überhaupt einen Preis geben wird. Darf ich da ganz kurz nachfragen, weil das in Deutschland vor wenigen Wochen mit dem Deutschen Gründerpreis belohnt worden ist. Eine Startup-Company, die den Claim hat, sie könnte Quantencomputer bauen, die bei Raumtemperatur funktionieren. Von Ihnen haben wir gehört, wir sind nah am absoluten Nullpunkt. Das macht so eine Technologie extrem aufwendig, extrem teuer. Ist das realistisch? Raumtemperatur, Quantencomputer? Ja, das Startup ist mir sogar bekannt. Das ist realistisch. Sie haben auch einen Quantencomputer. Es ist nur die Frage, ob ein Quantencomputer nützlich ist und wirklich Ihnen was bringt. Das ist eine ganz andere Frage. Der Quantencomputer basiert darauf, dass man Logiken baut, basierend auf quantenmechanischen Zuständen. Das können sie machen und das wird mit verschiedenen Ansätzen gemacht. Viele muss man kühlen, diese ganzen supraleitenden Sachen, die müssenite sehr viel mit Photonen. Die Photonen müssen sie nicht kühlen, denen macht die Temperatur nichts. Oder es gibt auch noch andere Emitter von Quantensystemen, also andere Quantensysteme, die bei Raumtemperatur schon noch funktionieren. Aktuell ist der Stand der Forschung in diese Richtung so, dass es ganz viele verschiedene Ansätze gibt, wie Sie das machen können. Und keiner weiß, welches ist der beste Ansatz, mit dem Sie am Schluss von 10 Qubits, also 10 Bits, wie Sie das machen können. Und keiner weiß, welches ist der beste Ansatz, mit dem Sie am Schluss von 10 Qubits, also 10 Bits, die Sie irgendwie haben und mit denen Sie rechnen können, zu der Million kommen, die Sie brauchen, als es nützlich ist. Da steckt noch ganz, ganz, ganz viele Schritte müssen da noch gemacht werden. Und welches System am Schluss gewinnt, das ist noch nicht mal das, weiß man. Also wir sind da noch sehr in der Forschung. Kritiker sagen ja, Quantencomputer oder die Ersten, die sich so schimpfen, sind ja vorher in der Lage, Aufgaben zu lösen, die speziell für diese Quantencomputer gedacht worden sind, nicht? Ja, aber das ist das, wo man gerade ist. Man kann sich sehr konstruierte Beispiele ausdenken und dann sagen, mit diesem Quantencomputer oder mit der Quantenmechanik können wir das besser lösen, als wir das ausrechnen können auf einem klassischen Computer. Und das ist der aktuelle Stand und das ist schon ein sehr großer Fortschritt, weil man zeigen kann, man kann es besser. Jetzt muss man nur noch etwas Nützliches besser können. Und das ist nochmal ein weiter Weg. Bitte sehr. Ja, ich habe auch keine Glaskugel. Dafür habe ich am Halbleiterinstitut meine Diplomarbeit gemacht. Aber was wir nicht vergessen dürfen, ist ja, neben den Quantencomputern und Quantenkryptografie, die natürlich gerne angewendet werden würden, dass es in der Kosmologie sehr große Fragen gibt. Wir verstehen nicht, wieso sich die Galaxien mit einer bestimmten Geschwindigkeit bewegen. Also hat jemand die dunkle Materie und die dunkle Energie erfunden und kein Mensch weiß, was das genau ist. Und also wird wahrscheinlich in der Kosmologie einiges zu tun sein und auch einiges zu gewinnen sein, würde ich sagen, oder? Da gibt es auf jeden Fall einiges zu tun. Da liegen große Probleme der Physik, die Sie ja gerade angesprochen haben, weil wir einfach nicht wirklich verstehen, was da geht. Und Kosmologie ist nochmal besonders schwer, weil wir können nicht einfach so ein Sternensystem bauen und das untersuchen. Die sind schon fertig und wir können die nur anschauen und probieren durch passives Anschauen was zu lernen. was zu lernen. Und das macht die Sache eben nochmal deutlich schwerer, weil sie nicht ein Experiment designen können und sagen, das baue ich in meinem Labor und dann weiß ich was über das Universum, sondern sie tun können es von der Erde nach oben schauen und schauen, verstehen wir das irgendwie mit den Naturgesetzen, die wir kennen. Und da gibt es noch einige Löcher, die mit Sicherheit, wenn sie gelöst sind, auch Nobelpreis würdig sind. Und das probiert man auch schon sehr viele Jahre. Und das ist ein Problem, was doch relativ hart ist, wo die Fortschritte sehr gering sind. Es gibt Fortschritte und hin und wieder auch mal einen Nobelpreiswürdigen Fortschritt in der Kosmologie. Aber auch da diese großen Fragen, die existieren, die zu lösen, wird schwierig. Also Art dunkler Materie, da darf ich noch hinweisen auf die nächste Samstagsausgabe der österreichischen Nachrichten. Da berichte ich über ein Experiment, das in Gran Sasso vor sich geht. Das wird gerade gestartet. Tief im Berg, 1400 Meter unter Gestein, steht ein riesiger, auch super gekühlter Kühlschrank, wo man versucht, eben jene Partikel, mutmaßlichen Partikel, denen auf die Spur zu kommen, die für dunkle Materie möglicherweise infrage kommen. Auch eine sehr spannende Geschichte. Aber bitte, du hast noch aus dem Internet was. Zwei Fragen haben wir. Einmal beide zu Physik. Einmal fragt Arno, wie bleiben 10 hoch 10 Elektroden beisammen? Freie Elektroden stoßen sich doch ab. Und im Chat fragt Liam noch, hat die Erkenntnis schon praktische Anwendungen in Quantencomputern zum Beispiel? Gut, die erste Frage, Elektronen stoßen sich ab, ja. Und normalerweise haben Elektronen auch einen gewissen Widerstand, wenn sie durch einen Draht fließen. Und das ist genau dieses Phänomen der Superleitung, was dafür sorgt, dass die Elektronen einen kollektiven Zustand einnehmen können. Das ist äußerst unanschaulich. Alles, was passiert in der Theorie, ist, dass die Elektronen Paare bilden, obwohl sie sich abstoßen, und diese Paare sich dann zusammen bewegen können. An der Stelle kriegt man das so nicht so einfach erklärt und das hat wie gesagt auch überhaupt von der Idee, dass es diese Supraleitung gibt, dahin zu kommen, dass man eine theoretische Beschreibung hatte, hat das viele Jahrzehnte gedauert. Das kriege ich jetzt direkt nicht motiviert. ein Phänomen, was auftritt, dass diese Elektroden, obwohl sie sich abstoßen und sich gar nicht leiden können, plötzlich kollektiv zusammenarbeiten. Ein sehr interessantes Phänomen, aber manchmal kommt auch sowas vor. Okay. Es gab einen, der zweite Teil der Frage. Die zweite Frage war, gibt es schon auf diesen Erkenntnisse heraus Anwendungen, speziell bei Quantencomputern und was ist das genau? Genau, aus dieser Forschung, die hier gezeigt wurde und den Nobelpreis gekriegt hat, lässt sich in relativ wenigen Schritten ein Qubit konstruieren, also ein quantenmechanisches Bit, das Sie im Quantencomputer benutzen wollen. Das war nicht Ziel der Forschung, aber von dieser Forschung aus kommt man dann relativ schnell zu so einem Qubit. Das heißt, ja, das ist quasi die Grundlage von allen supraleitenden Quantencomputern, die gerade von Firmen wie IBM und Google und so weiter gebaut werden. Also von dieser Forschung dahin ist es nur noch ein kurzer Weg. Sehr viel Technologie, aber physikalisch ist es nicht so schlimm. Es hat ja die Zeit, die große Wochenzeitung, lustig getitelt diese Woche. Den Q-Day hat sie ausgerufen mit diesen Erfindungen, die ausgezeichnet wurden. Sie würden eben den Quantencomputer ermöglichen. Und dieser Quantencomputer wird dann sämtliche Verschlüsselungen knacken und man würde dann überall hineinsehen, alles was bisher verschlüsselt war und das wird das Q-Day bezeichnet. Insofern bejubeln wir vielleicht den Untergang der bisherigen Verschlüsselungstechnologie. vielleicht den Untergang der bisherigen Verschlüsselungstechnologie? Ja, wenn Sie einen funktionierenden Quantencomputer haben, ist die aktuelle Verschlüsselungstechnologie so nicht zu halten. Was auch die Konsequenz hat, dass alles, was Sie heute verschlüsseln, dann lesbar wäre. Das heißt, verlassen Sie sich nicht darauf, dass Ihr Schlüssel für immer unknackbar ist. Das könnte sich ändern und wenn jemand Ihre verschlüsselte Nachricht hat, kann er die dann lesen. Ändern Sie Ihre Passworte sofort. Nein, ist ja bekannter Zeilinger, der ja auch den Physiknobelpreis bekommen hat, arbeitet an der Quantenkryptografie, übrigens erstaunlicherweise mit den Chinesen. Das ist auch nicht ganz ohne. Das heißt, während die Quantencomputer einerseits die Verschlüsselung knacken, arbeitet man schon an der nächsten Verschlüsselungsebene mithilfe der Quanten. Ja, das ist eine Möglichkeit, dass man Quantenkryptografie benutzt. Es ist aber auch nicht ausgeschlossen, dass ein paar findige Informatiker einen Algorithmus zur Verschlüsselung finden, den der Quantencomputer nicht knacken kann. Wie gesagt, aktuell Quantencomputer lösen Probleme, die für sie gemacht sind. Dann gibt es ein paar Probleme, wo wir wissen, wie Quantencomputer sie lösen könnten, wenn wir Quantencomputer hätten. Und dann gibt es ganz viele Probleme, da haben wir keine Ahnung. Und wenn Sie so ein Problem haben, was der Quantencomputer nicht lösen kann, dann können Sie das wieder zur Verschlüsselung benutzen und sind sicher. Aber das müssen Sie erstmal finden und beweisen, dass das so ist. Ach, das ist kompliziert. So, gibt es noch Fragen, Damen und Herren? Ben haben wir. Ja, bitte sehr. Dann dort. Sprechen Sie nahe ins Mikrofon. Als technischer und medizinischer Laien habe ich eine grundsätzliche Frage, wenn man sich ein bisschen beschäftigt mit der Forschung, mit der Geschichte der Forschung, hat es ja sowohl in der Medizin als auch in der Technik immer wieder gleich laufende Entwicklungsstränge von verschiedenen Personen gegeben und verschiedenen Ländern. Entwicklungsstränge von verschiedenen Personen gegeben und verschiedenen Ländern. Und da wird natürlich sehr viel Energie, sehr viel Intelligenz und sehr viel Geld parallel verbraucht. Ist es heute leichter, wenn wir alle so vernetzt sind und so leichter miteinander sprechen können, dass sie sich gegenseitig austauschen und nicht gleichzeitig auf demselben Forschungsstrang dahinarbeiten und dahinarbeiten. Ist das heutzutage, tauschen Sie Forscher aus? Klar. Schon? Ja, wir tauschen uns aus und wie Sie das erwarten würden, tun wir das natürlich mit den Mitteln der Internetgeschwindigkeit. Da braucht es dann immer weniger die physisch präsenten Tagungen, die wir natürlich auch sehr schätzen im persönlichen Miteinander, werden wir immer schneller im Austausch. Aber ich muss Ihnen so ein bisschen widersprechen. Wenn wir uns zu früh alle miteinander austauschen würden, dann würden wir alle glauben, vieles schon zu wissen und nicht mit dem Worth weiterverfolgen, wie wir das unter Kompetitionsbedingungen tun. Und es ist gut, dass viele anscheinend bei demselben zur gleichen Zeit arbeiten. Das ist die Form, die Forschung beschleunigt, weil sie Ergebnisse bestätigt oder kurz hintereinander sagen, drei, das haben wir auch gefunden. Das ist in der Forschung extrem befriedigend und hilfreich, weil dann andere drauf aufbauen können und nicht, wie ich es vorhin sagte, sie bewegt sich doch. Wir glauben es alle nicht. Und da ist der alleine, der nicht bestätigt wurde. Ich glaube, es braucht die Kompetition, es braucht Dinge, die zusammen ähnlich entwickelt werden und das mit immer größerer Geschwindigkeit und das machen wir global vernetzt, auch glaube ich so ganz gut und richtig. Fußnote beim heurigen Internationalen Kongress für Immunologie in Wien war der Keynote-Sprecher unter anderem Sakaguchi, der Nobelpreisträger, der heuer den Preis bekam. Wie schaut es bei euch aus in der Physik? Ist es ebenso parallel laufen oder irrt man einsam herum? Naja, es ist erstmal ähnlich. Man hat eine gewisse Competition mit anderen Forschern. Man will der Erste sein, der was entdeckt, ganz klar. Der Fünfte, der was tut, kriegt keinen Nobelpreis. Aber andererseits baut man natürlich auf den Ergebnissen anderer auf und die anderen bauen auf den eigenen Ergebnissen auf. Art freundlicher, im Idealfall ist es ein freundlicher Wettkampf, wo man offen und ehrlich kommuniziert und Informationen austauscht. Und das kann sehr stimulierend sein, weil man quasi wie im Sport einen Wettkampf hat, aber unter nicht unfairen Bedingungen. Das kann sehr viel helfen. Und dann ein Teil der Frage, wenn ich es richtig verstanden habe, war auch noch, wie das generell ist. Ja, viele Gruppen forschen an ähnlichen Dingen. Das ist auch gut, weil man unterschiedliche Ansätze verfolgt. Forscher haben unterschiedliche Meinungen und schauen in unterschiedliche Richtungen. Wenn sie alle zu sehr kommunizieren, machen alle das Gleiche und dann lernt man nichts Neues. Deshalb ist es wichtig, ein bisschen zu schauen, wo könnte noch was interessant sein. Das ändert sich dann gerade in der Physik, wenn sehr viele Ressourcen benötigt werden. Wenn Sie in der Teilchenphysik schauen, wir haben halt nur ein CERN auf der Erde gebaut und nicht zwei, die haben keine Competition um das, weil das viel zu ressourcenintensiv wäre, hier zweimal das aufzubauen. Und dann müssen Sie in großen Konsortien arbeiten, die dann aber intern auch wieder kommunizieren und sich auf irgendeine Weise austauschen. Danke sehr. Bitte, Ihre Frage? Und zwar, ich hätte eine Frage zum Professor Zeilinger, also zu seinem Nobelpreis. Wie steht das jetzt in Verbindung zu diesem Nobelpreis? Gibt es da eine Connection oder ist das ganz andere Forschung? Das Beamen, ist das dasselbe wie das Tunneln? Ja, das Beamen ist sogar nochmal etwas anderes. Es ist natürlich alles Quantenmechanik und das sind alles diese merkwürdigen Effekte der Quantenmechanik, die auftreten basierend darauf, dass sie eben diese Energie nur häppchenweise abgeben können, kommen diese ganzen, wenn sie das ausrechnen, kommen diese ganzen Effekte raus. Das Beamen ist deutlich, ist ein wenig neuer als diese Forschung, der den Nobelpreis etwas früher gekriegt, früher bezogen auf den Punkt, wo er geforscht hat. Aber dieses Beamen, da übertragen sie quasi den Zustand von einem Teilchen auf ein anderes, was ganz weit weg ist. Und das kann man klassisch halt auch nicht so einfach machen. Ja, da müssten Sie das halt irgendwie da hinbringen, die Information. Und bei diesem Beam-Experiment schaffen Sie das, dass der Zustand, ohne dass Sie ihn kennen, von einem Teilchen auf das andere übertragen werden kann. Sie haben die gleichen Probleme. Sie kämpfen dagegen, dass die ganze Welt voller Rauschen ist, voller Temperatur, dass sie ganz genau messen müssen, dass sie alles sehr genau kontrollieren müssen. Aber der Ansatz, der gemacht wurde, ist ein komplett anderer. Also dieses Beamen wurde mit Lichtteilchen gemacht, nicht mit supraleitenden Teilchen, sondern mit Teilchen von Licht, die dann über Glasfasern versendet werden können. Also ganz andere Technologie, aber ähnliche Physik. Ja, es gibt noch, Ben, eine Frage. Bitte. Ja, im Livestream Warum durchzieht das Higgs-Feld nicht durch den Wasserstoff? Dankeschön. Ja, da muss ich passen auf diese Frage. Vielleicht kann ja der Fragensteller die nochmal präzisieren, aber mit dem Higgs-Feld bin ich auch dann langsam der falsche Experte zu fragen. Das ist sehr weit außerhalb von meinem Forschungsgebiet, auch in der Physik. Ich bin nicht Experte für alles. Alles klar. Gibt es noch Fragen in diesem Raum? Wenn dem nicht so ist, dann machen wir Schluss für heute. Ich möchte nur erwähnen, was die Zeitläufe betrifft. Ich kann mich erinnern, dass es in den 50er Jahren einen Film gab, Heinz Rühmann, der Mann, der durch die Wand gehen konnte. Die 50er Jahre. In diesem Sinne, meine Damen und Herren, danke fürs Dasein. Sie dürfen einen Applaus jetzt geben. Ja, genau. Danke natürlich bei unseren Experten, Ja, genau. Danke natürlich bei unseren Experten, die sich so kurzfristig Zeit genommen haben, uns hier die Dinge nachzubringen. Wenn noch Fragen bestehen, dann bitte machen wir das an der Bar. Bleiben Sie noch ein bisschen da. Schönen Abend. Danke. Danke.