PULSE Vol. 6: Grenzen überschreiten

In dieser Ausgabe richten wir den Blick auf Konzepte für Generationenraumschiffe, an denen Architektinnen und Architekten, Sozialwissenschaftlerinnen und Sozialwissenschaftler sowie Ingenieurinnen und Ingenieure weltweit arbeiten. Solche Raumschiffe könnten es eines Tages ermöglichen, benachbarte Sonnensysteme über viele Generationen hinweg zu erreichen. Dafür müssen wir unsere Komfortzonen verlassen, neue Ideen wagen, gemeinsame Stärken bündeln und bestehende Grenzen hinter uns lassen.

Grenzen zu überwinden gehört seit jeher zum Wesen der Physik. Zwar ist sie an die Gesetze der Natur gebunden, doch die Grenzen des physikalisch Möglichen sind bei Weitem noch nicht ausgeschöpft. Ein eindrucksvolles Beispiel ist die Erzeugung von Attosekunden-Lichtpulsen im Jahr 2001. Fast ein Vierteljahrhundert später hat dieser Durchbruch beispiellose Einblicke in intraatomare Prozesse eröffnet und die Bildgebung bis auf die atomare Skala vorangetrieben. In Anerkennung seiner fundamentalen Bedeutung wurde die Attosekundenforschung 2023 mit dem Nobelpreis für Physik ausgezeichnet – unter anderem für ihren Pionier Ferenc Krausz.

Physik ist dabei keine Einbahnstraße. Die Attosekunden-Technologie hat längst auch jenseits der Grundlagenforschung neue Anwendungsfelder erschlossen. Das A T T O W O R L D-Team nutzt laserbasierte Methoden nicht nur zur Erforschung des Mikrokosmos, sondern auch für die Infrarotspektroskopie von Molekülen im Blut. Ziel ist es, ein kostengünstiges Diagnose- und Früherkennungsverfahren für Krankheiten wie Krebs und Diabetes zu entwickeln, das letztlich mit nur einem einzigen Tropfen Blut auskommt.

Was als visionäre Idee begann, hat sich inzwischen zu einer globalen Initiative entwickelt. Groß angelegte Studien und das protecting.health-Projekt verfolgen das Ziel, eine weltweite Zusammenarbeit für ein erschwingliches Gesundheits-Screening zu schaffen, das für alle Altersgruppen, Ethnien und Länder geeignet ist und fortschrittliche physikalische Technologien mit künstlicher Intelligenz verbindet.

Diese Ausgabe von pulse spiegelt denselben Entdeckergeist wider. Neben wissenschaftlichen Höhepunkten unserer Forschenden und Alumni präsentiert sie visionäre Projekte und internationale Kooperationen ebenso wie das gesellschaftliche Engagement der Hilfsorganisation Science4People. Anlässlich des 100-jährigen Jubiläums der Quantenmechanik beleuchtet das Heft zudem ihren Einfluss über die Wissenschaft hinaus – mit Beiträgen zur Abstraktion in der Kunst und einem wissenschaftlichen Messbild, das in einem künstlerischen Kontext gezeigt wird. Bildungsangebote aus dem PhotonLab, dem attoworld-Schülerlabor, sowie persönliche Einblicke aus unserem Team vervollständigen dieses facettenreiche Bild der attoworld-Gemeinschaft.

Und wer weiß – vielleicht werden zukünftige Generationenraumschiffe eines Tages kompakte Lasersysteme an Bord haben, die den Gesundheitszustand ihrer Besatzungen überwachen, während sie sich auf den Weg durch die Weiten des Universums machen.

Die englischsprachige Online-Version gibt es hier zum Download