Nobelpreis für die Erfinder der Digital-Fotografie und den Meister des Lichts

E-Mails, Digitalfotos im Internet, Videos auf dem Handy – all das gibt es nur, weil wir Daten rasant durch Glasfasern schicken und Bilder digital auf Chips speichern. Möglich wurde dies zu einem großen Teil durch die Forschung dreier Physiker , die in diesem Jahr dafür den Nobelpreis erhalten.

Für ihre Arbeiten im Bereich der Glasfaseroptik und der Telekommunikation erhalten die beiden US-Wissenschaftler George Elwood Smith und Willard Sterling Boyle von den Bell Laboratories in Murray Hill im US-Bundesstaat New Jersey die Hälfte der Auszeichnung.

Sie teilen sich den Preis mit dem gebürtigen Chinesen Charles Kuen Kao von der Universität Honkong

Das Internet gäbe es ohne Kao nicht, man könnte nicht in alle Welt günstig telefonieren, geschweige denn Bilder um den ganzen Globus senden
Godehard Walf, Ingenieur für Nachrichtentechnik

Kao hatte bereits 1966 als erster Lichtsignale über weite Strecken in einem Kabel aus Glas übertragen. "Die Kabel, die es zuvor gab, konnten Licht wenn überhaupt 20 Meter weit leiten. Kao identifizierte das Problem und machte die industrielle Herstellung von Glasfaserkabeln möglich", sagte der Sprecher des Nobelpreis-Komitees auf der Pressekonferenz in der Königlich-Schwedischen Akademie der Wissenschaften in Stockholm.

Damit lieferte der heute 75-jährige Kao die Grundlagen für die moderne Datenübertragung. "Wenn Kao nicht entdeckt hätte, dass man Glasfasern zur Übertragung von Licht und damit von Daten nutzen kann, gäbe es die heutige Telekommunikation nicht", sagte Godehard Walf vom Fraunhofer-Institut für Nachrichtentechnik in Berlin ZEIT ONLINE . "Das Internet gäbe es nicht, man könnte nicht in alle Welt günstig telefonieren, geschweige denn Bilder um den ganzen Globus senden."

Alle Hintergründe zu den diesjährig Geehrten auf ZEIT ONLINE (bitte klicken Sie auf das Bild) © Chris Jackson/​Getty Images

Die US-Forscher Smith und Boyle erhalten den Preis für die Erfindung des lichtempfindlichen CCD-Chips (Charge-Coupled-Device), der heute in jeder Digitalkamera eingebaut ist. Erstmals gelang es den beiden 1969 einen CCD-Sensor erfolgreich zu entwickeln. Ihre Technologie revolutionierte die Fotografie als solche, denn dank der Chips lassen sich Bilder heute digital speichern und müssen nicht mehr auf einen Fotofilm übertragen werden. Denn macht jemand eine Aufnahme mit einer Digitalkamera wird das Bild auf einen Sensor-Chip projiziert, der aus vielen winzigen Licht-Dioden besteht. "Diese wandeln die Lichtpunkte, die wir als Pixel kennen, dann in digitale Signale um", erklärt Walf.

Die digitale Fototechnik hat nicht nur unseren Alltag verändert. Dank ihr gelang uns auch der Blick in die Tiefen des Universums, denn ohne CCD-Sensoren wären die Aufnahmen des berühmten Weltraumteleskops Hubble unmöglich. Selbst in der Medizin kommt die Technologie zum Einsatz: Nur so konnte die Schlüsselloch-Chirurgie entwickelt werden, bei der Ärzte mit Hilfe einer Mini-Kamera und winzigen Instrumenten operieren. Große Schnitte in den Körper des Patienten sind dadurch überflüssig geworden.

Durch die Erfindungen der drei Preisträger habe sich unser Leben "grundlegend verändert", sagte der Sprecher des Nobelpreis-Komitees. "Ohne sie wären wir nicht die Informationsgesellschaft, die wir heute sind."

"Wir sind diejenigen, die all den Trubel um die Digitalkameras gestartet haben"

Eine Aufnahme aus dem Jahr 1974 zeigt die beiden US-Forscher Willard Boyle (l) und George Smith (r) an einem Versuchsaufbau mit einem CCD-Sensor, wie er heute in jeder Digitalkamera steckt. Die beiden teilen sich den Physik-Nobelpreis 2009 mit Charles Kao von der Uni Hongkong

 Glaubt man den Preisträgern, kam die Ehrung für sie mehr als überraschend: "Der Nobelpreis wurde noch nie für angewandte Forschung verliehen," sagte Kao. Er sei sprachlos und habe nicht mit dem Preis gerechnet. "Glasfaser haben die Informationswelt in den vergangenen vierzig Jahren so sehr verändert". Auch die beiden US-Forscher Boyle und der 79-jährige Smith fühlten sich geehrt. "Ich habe nicht das Gefühl, dass das hier wahr ist", sagte der 85-jährige Boyle kurz nachdem er von der Auszeichnung erfahren hatte. "Wir sind diejenigen, die all den Trubel um die Digitalkameras gestartet haben, die nun jeder nutzt."

Im vergangenen Jahr teilten sich der US-Forscher Yoichiro Nambu und die beiden Japaner Makoto Kobayashi und Toshihide Maskawa den Physik-Nobelpreis. Ihre Forschung brachte laut Nobelpreis-Komitee fundamentale Einblicke in den Kosmos . Die Wissenschaftler hatten das Phänomen der spontanen Symmetriebrechung entdeckt und erforscht.

Der Amerikaner Nambu hatte die gewürdigte Theorie bereits in den sechziger Jahren formuliert. Stark vereinfacht ausgedrückt geht es darum, dass physikalische Gesetze an sich perfekt symmetrisch sind – es tatsächlich aber nicht sein können, weil es unsere Welt, wie sie heute existiert, sonst gar nicht geben dürfte. Die Symmetriebrechung soll deshalb auch an der Entstehung des Weltalls vor etwa 14 Milliarden Jahren beteiligt gewesen sein. Die Forscher wurden 2008 geehrt, pünktlich zur Inbetriebnahme des Teilchenbeschleunigers LHC in Genf . Dieser wird allerdings seit einiger Zeit wegen eines Defekts repariert .

Bis Montag kommender Woche werden noch für weitere vier Auszeichnungen die Preisträger verkündet. Am Mittwoch geht es weiter in der Kategorie Chemie, Donnerstag wird der Literaturpreisträger bekannt gegeben, am Freitag der Friedensnobelpreisträger. Am Montag schließt sich der Kreis der diesjährig Geehrten: Dann gibt die Schwedische Reichsbank bekannt wer den Ökonomie-Preis zu Ehren Alfred Nobels erhält. Verfolgen können Sie die Berichterstattung auf ZEIT ONLINE .