Alain Aspect

Alain Aspect

Alain Jean Aspect (* 15. Juni 1947) ist ein französischer Physiker, der für seine experimentellen Arbeiten zur Quantenverschränkung bekannt ist. Das Aspect-Experiment (1980–1982) trägt seinen Namen.

Aspect wurde 2022 gemeinsam mit John Clauser und Anton Zeilinger mit dem Nobelpreis für Physik ausgezeichnet, „für Experimente mit verschränkten Photonen, die die Verletzung der Bellschen Ungleichungen feststellten und Pionierarbeit in der Quanteninformationswissenschaft leisteten“.

Im Jahr 2025 wurde er in die Académie Française gewählt.

Ausbildung

Aspect ist Absolvent der École Normale Supérieure de Cachan (ENS Cachan, heute Teil der Université Paris-Saclay). Er bestand 1969 die Agrégation in Physik und promovierte 1971 an der École supérieure d'optique (später bekannt als Institut d'Optique Graduate School) der Université d'Orsay (später bekannt als Université Paris-Sud). Anschließend unterrichtete er drei Jahre lang in Kamerun als Ersatz für den damals obligatorischen Militärdienst.

Anfang der 1980er Jahre führte er während seiner Arbeit an seiner Habilitationsschrift (doctorat d'État) die Bell-Test-Experimente durch, die zeigten, dass die vermeintliche reductio ad absurdum der Quantenmechanik von Albert Einstein, Boris Podolsky und Nathan Rosen – nämlich dass sie eine „spukhafte Fernwirkung“ impliziere – tatsächlich realisiert zu sein schien, wenn zwei Teilchen durch eine beliebig große Entfernung getrennt wurden (siehe EPR-Paradoxon und Aspect-Experiment). Eine Korrelation zwischen den Wellenfunktionen der Teilchen bleibt bestehen, sofern sie einmal Teil derselben ungestörten Wellenfunktion waren, bevor eines der Tochterteilchen gemessen wurde. Er verteidigte seine Habilitationsschrift 1983 an der Université Paris-Sud (heute Teil der Université Paris-Saclay).

Aspect erhielt 2008 die Ehrendoktorwürde der Heriot-Watt University.

Forschung

Die Experimente von Aspect, die auf das erste Experiment von Stuart Freedman und John Clauser im Jahr 1972 folgten, wurden als weitere Unterstützung der These angesehen, dass die Bellschen Ungleichungen in ihrer CHSH-Version verletzt werden, insbesondere durch das Schließen einer Form der Lokalitätslücke. Seine Ergebnisse waren jedoch nicht vollständig schlüssig, da es Schlupflöcher gab, die alternative Erklärungen zuließen, die dem lokalen Realismus entsprechen.

Nach seiner Arbeit über die Bellschen Ungleichungen wandte sich Aspect im Kastler-Brossel-Labor Studien zur Laserkühlung neutraler Atome und Bose-Einstein-Kondensaten zu.

Aspect war bis 1994 stellvertretender Direktor der französischen „Grande école“ École supérieure d'optique. Er ist Mitglied der französischen Akademie der Wissenschaften und der französischen Akademie der Technologien sowie Professor an der École polytechnique.

Auszeichnungen

Aspect wurde 2015 zum ausländischen Mitglied der Royal Society (ForMemRS) gewählt. Seine Wahlurkunde lautet:

> Für seine grundlegenden Experimente in der Quantenoptik und Atomphysik. Alain Aspect war der erste, der bei experimentellen Demonstrationen, dass die Quantenmechanik separierbare Theorien verborgener Variablen ungültig macht, die subluminale Kommunikation zwischen den Messstationen ausschloss, und der erste, der die Welle-Teilchen-Dualität einzelner Photonen experimentell demonstrierte. Er war Mitentwickler der Technik des geschwindigkeitsselektiven kohärenten Bevölkerungseinfangs, verglich als erster die Hanbury-Brown-Twiss-Korrelationen von Fermionen und Bosonen unter denselben Bedingungen und demonstrierte als erster die Anderson-Lokalisierung in einem ultrakalten Atomsystem. Seine Experimente beleuchten grundlegende Aspekte des quantenmechanischen Verhaltens einzelner Photonen, Photonenpaare und Atome.

Im Jahr 2005 wurde er mit der Goldmedaille des Centre national de la recherche scientifique ausgezeichnet, wo er Forschungsdirektor ist. Der Wolf-Preis für Physik 2010 wurde an Aspect, Anton Zeilinger und John Clauser verliehen. Im Jahr 2013 erhielt Aspect sowohl die Niels Bohr International Gold Medal als auch die UNESCO Niels Bohr Medal. 2011 wurde ihm die Medaille der Stadt Paris verliehen. 2013 erhielt er zudem den Balzan-Preis für Quanteninformationsverarbeitung und -kommunikation. 2014 wurde er zum Offizier der Ehrenlegion ernannt.

Der Asteroid 33163 Alainaspect, der 1998 von Astronomen in Caussols entdeckt wurde, wurde nach ihm benannt. Die offizielle Benennungsurkunde wurde vom Minor Planet Center am 8. November 2019 (M.P.C. 118220) veröffentlicht.

Aspect wurde 2022 gemeinsam mit John F. Clauser und Anton Zeilinger mit dem Nobelpreis für Physik ausgezeichnet „für Experimente mit verschränkten Photonen, die die Verletzung der Bellschen Ungleichungen feststellten und Pionierarbeit in der Quanteninformationswissenschaft leisteten“.

Am 26. Juni 2025 wurde er in die Académie Française gewählt.

Ehrungen und Preise

Zu den Auszeichnungen von Aspect gehören:

### Ehrungen

- 2025: Wahl in die Académie Française.

- 2022: Kommandeur der Ehrenlegion.

- 2014: Offizier der Ehrenlegion.

- 2011: Kommandeur des Ordre des Palmes Académiques.

- 2010: Offizier des Ordre national du Mérite.

### Preise

- 2022: Nobelpreis für Physik (mit John Clauser und Anton Zeilinger)

- 2013: Niels Bohr International Gold Medal

- 2013: Frederic Ives Medal/Jarus W. Quinn Prize

- 1987: Preis der Internationalen Optikkommission

- 1985: Commonwealth Award for Science and Invention

### Anerkennungen

- Mitglied der Academia Europaea

- Mitglied der französischen Akademie der Wissenschaften

- Mitglied der französischen Akademie der Technologien

- Auswärtiges assoziiertes Mitglied der National Academy of Sciences

- Assoziiertes Mitglied der Königlichen Akademie der Wissenschaften, Literatur und schönen Künste von Belgien

- Korrespondierendes Mitglied der Österreichischen Akademie der Wissenschaften im Ausland

- Mitglied des wissenschaftlichen Beirats für EssilorLuxottica

### Ehrendoktortitel

- 2006: Université de Montréal

Publikationen

- Introduction aux lasers et à l'optique quantique (mit G. Grynberg & C. Fabre), Paris, Ed. Ellipses, 1997

- Bose-Einstein Condensates and Atom Lasers (Sammelband), London, Ed. Plenum, 2000

- Lévy Statistics and Laser Cooling: How Rare Events Bring Atoms to Rest (mit F. Bardou, J.-Ph. Bouchaud & C. Cohen-Tannoudji), Cambridge, Ed. Cambridge University Press, 2002

- Einstein aujourd'hui (mit M. Le Bellac, M. Leduc, F. Bouchet & É. Brunet), Paris, Ed. CNRS, 2005

- Introduction to Quantum Optics: From the Semi-classical Approach to Quantized Light (mit G. Grynberg & C. Fabre), Cambridge, Ed. Cambridge University Press, 2010

- Single-Photon Generation and Detection: Physics and Application (Sammelband), London, Ed. Academic Press, 2013

- Einstein et les révolutions quantiques, Paris, Ed. CNRS, 2019

- Einstein and the Quantum Revolutions, University of Chicago Press, 2024. ISBN 9780226832012

- Si Einstein avait su, Paris, Ed. Odile Jacob, 2025