Max-Planck-Institut für Quantenoptik

Max-Planck-Institut für Quantenoptik
Max-Planck-Institut für Quantenoptik
Kategorie: Forschungseinrichtung
Träger: Max-Planck-Gesellschaft
Rechtsform des Trägers: Eingetragener Verein
Sitz des Trägers: München
Standort der Einrichtung: Garching bei München
Art der Forschung: Grundlagenforschung
Fächer: Naturwissenschaften
Fachgebiete: Quantenoptik, Quantenphysik, Laserphysik, Atomphysik
Leitung: Gerhard Rempe
Mitarbeiter: ca. 300
Homepage: www.mpq.mpg.de

Das Max-Planck-Institut für Quantenoptik (MPQ) wurde am 1. Januar 1981 gegründet. Es ging aus der Projektgruppe für Laserforschung hervor, die nach einer Vereinbarung zwischen dem Bundesministerium für Forschung und Technologie und der Max-Planck-Gesellschaft am 1. Januar 1976 die Arbeit aufgenommen hatte.

Den Kern der Projektgruppe bildeten Mitarbeiter aus dem Max-Planck-Institut für Plasmaphysik (IPP), die auf dem Gebiet der Hochleistungslaserentwicklung und deren Anwendung in der Fusionsforschung arbeiteten. Die Ziele der Projektgruppe für Laserforschung waren, die besonderen Möglichkeiten der Laserquellen in der Plasmaphysik, der Chemie, der Spektroskopie und in verwandten Gebieten zu erforschen und zu nutzen.

Die Projektgruppe begann ihre Arbeit mit 46 Mitarbeitern unter der Leitung der Direktoren Karl-Ludwig Kompa, Herbert Walther und Siegbert Witkowski. Bei der Gründung des MPQ hatte sich die Gruppe auf 82 Mitarbeiter vergrößert. Im April 1986 wurde das Institut durch die Berufung von Theodor Hänsch, damals Stanford University, um eine vierte Abteilung erweitert. Wie Herbert Walther hat auch Theodor Hänsch einen Lehrstuhl an der Ludwig-Maximilians-Universität München, wodurch eine enge Verbindung des Instituts mit dem universitären Umfeld in München hergestellt wird.

In der Anfangsphase war das Institut zunächst in einem Gebäude des IPP untergebracht. Im Juli 1986 wurde der Neubau am Südrand des Forschungsgeländes in Garching mit einer Hauptnutzungsfläche von 6.600 m² bezogen.

Mit der Emeritierung von Siegbert Witkowski im Jahre 1993 begann eine erste Umorientierung des Forschungsprogramms. Die Laserplasma-Arbeiten mit dem Hochleistungslaser Asterix, der in der Anfangsphase der Projektgruppe entwickelt und aufgebaut wurde, sind zum Abschluss gebracht worden. Schließlich wurde der Laser im Laufe des Jahres 1997 abgebaut und Ende 1998 nach Prag an das Institut für Plasmaphysik der tschechischen Akademie der Wissenschaften transferiert, wo er seither betrieben wird. Andere Arbeiten zur Licht-Plasma-Wechselwirkung setzte die Arbeitsgruppe „Laserplasmen“ unter der Leitung von Klaus-Jürgen Witte und Jürgen Meyer-ter-Vehn bis zum Jahr 2004 fort. Mit der Berufung von Gerhard Rempe (damals Universität Konstanz) zum neuen Direktor am MPQ wurde 1999 die Abteilung „Quantendynamik“ gegründet. 2001 zog die Projektgruppe „Gravitationswellen“ nach Hannover um, wo die ersten Testmessungen am Experiment durchgeführt wurden. Seither gehört sie zum 1995 gegründeten MPI für Gravitationsphysik (Potsdam). Im gleichen Jahr (2001) erhielt Ignacio Cirac (damals Universität Innsbruck) einen Ruf als Direktor am MPQ und etablierte hier erstmals eine Abteilung „Theorie“.

Anfang 2003 wurde Herbert Walther emeritiert, setzte aber seine Forschungsarbeiten als Leiter der Emeritus-Gruppe „Laserphysik“ fort. Sein Nachfolger als Direktor am MPQ und Ordinarius an der LMU wurde Ferenc Krausz (damals Technische Universität Wien), der am MPQ seit 2003 die Abteilung „Attosekunden- und Hochfeldphysik“ leitet. Mit der Emeritierung von Karl-Ludwig Kompa im März 2006, der als Emeritus jetzt die Gruppe „Laserchemie“ leitet, sind alle Gründungsväter des Instituts in den Ruhestand getreten.

Parallel zu den Emeritierungen wurden nicht nur drei neue Abteilungen etabliert, sondern auch selbständige Nachwuchsgruppen gefördert: 2004 etablierten sich die Gruppen „Quantensimulations with Trapped Ions“ mit Tobias Schätz als Leiter und „Attosecond Driver Laser“, deren Leiter Andrius Baltuska 2006 einen Ruf an die TU Wien annahm. 2005 begann Tobias Kippenberg (jetzt: ETH Lausanne) am MPQ mit dem Aufbau seiner Nachwuchsgruppe „Laboratory of Photonics“. Im Juli 2006 erhielt Reinhard Kienberger (jetzt: TU München) die Mittel für die Gründung einer weiteren Nachwuchsgruppe „Attosecond Dynamics“. Im Januar 2007 kam die Nachwuchsgruppe „Attosecond Imaging“ von Matthias Kling dazu. Im Januar 2008 begann Masaki Hori mit dem Aufbau der Gruppe "Antimatter Spectroscopy", im April 2008 folgte die Gruppe "Ultraschnelle Quantenoptik" von Peter Hommelhoff.

Ein besonderer Höhepunkt war die Verleihung des Nobelpreises für Physik 2005 an Theodor Hänsch für die Entwicklung der Frequenzkammtechnik. Nicht zuletzt dieser Auszeichnung ist es zu verdanken, dass Hänsch noch über das Jahr 2010 hinaus an der LMU und am MPQ weiter arbeiten wird. Zum einen wurde für ihn an der LMU die Carl-Friedrich von Siemens-Professur eingerichtet. Zum anderen stellt die 2006 gegründete Exzellenz-Stiftung zur Förderung der Max-Planck-Gesellschaft einen Sonderbetrag für seine Forschungstätigkeit am MPQ bereit. Seit dem Tod von Herbert Walther im Juli 2006 betreut Theodor Hänsch auch die Gruppe „Laserphysik“.

Am 1. August 2008 wurde das MPQ um eine fünfte Abteilung "Quantensimulationen" von Immanuel Bloch erweitert. Bloch wird am MPQ die Nachfolge von Nobelpreisträger Theodor W. Hänsch antreten, der im Jahr 2009 sein reguläres Emeritierungsalter erreicht hatte. Ein Arbeitsgebiet von Immanuel Bloch wird die Untersuchung ultrakalter Quantengase in künstlichen Kristallen aus Licht, so genannten optischen Gittern, sein. Solche Systeme können das Verhalten von Festkörpern modellieren und damit helfen, Eigenschaften wie Leitfähigkeit oder Supraleitung besser zu verstehen.

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