Physik-Nobelpreis 2009 für die Optischen Technologien
Die Lichtübertragung per Glasfaser und der CCD-Sensor, bzw. die "Väter" dieser beiden Technologien werden in diesem Jahr mit dem Physik-Nobelpreis ausgezeichnet.
Der mit 10 Mio. Schwedischen Kronen (knapp 1 Mio. Euro) dotierte Physik-Nobelpreis geht 2009 zur Hälfte an Charles K. Kao von den Standard Telecommunication Laboratories, Harlow, UK, und der Chinesischen Universität Hong Kong "für wegweisende Leistungen im Bereich der Lichtübertragung in Fasern für die optische Kommunikation". Die zweite Hälfte teilen sich Willard S. Boyle und George E. Smith von den Bell Laboratories, Murray Hill, NJ, USA "für die Erfindung eines abbildenden Halbleiterschaltkreises – den CCD-Sensor".
Beide Errungenschaften gehören zu den Grundsteinen unserer heutigen vernetzten Gesellschaft. Aus ihnen folgten viele praktische Innovationen des täglichen Lebens und neue Werkzeuge für die Wissenschaft.
Charles K. Kao berechnete 1966, wie Licht durch Glasfasern über weite Strecken übertragen werden könnte. Er stellte fest, dass mit Fasern aus reinstem Glas Entfernungen über 100 km möglich sind. Im Vergleich: mit den in den 60er Jahren erhältlichen Fasern waren lediglich 20 m möglich. Kaos Begeisterung inspirierte andere Forscher, und so wurde 1970, nur vier Jahre später, die erste ultrareine Faser hergestellt.
Heute basiert unsere kommunikationsorientierte Gesellschaft auf optischen Fasern. Würde man die gesamten aktuell weltweit eingesetzten Glasfasern aneinanderreihen, wäre dieser "Faden" mehr als 1 Mrd. km lang – und er wächst stündlich um Tausende Kilometer. Ein Großteil des Datenverkehrs besteht aus digitalen Bildern, die für die zweite Hälfte des Preises stehen.
1969 entwickelten Willard S. Boyle und George E. Smith die erste erfolgreiche Abbildungstechnik mit einem digitalen Sensor, das CCD (Charge-Coupled Device). Die Technik nutzt den Photoelektrischen Effekt, für dessen Theorie Albert Einstein 1921 den Physik-Nobelpreis erhielt. Er beschreibt die Umwandlung von Licht in elektrische Signale. Die Herausforderung für die Entwicklung des Bildsensors war es, in kurzer Zeit an vielen Bildpunkten die Signale aufzunehmen und auszulesen.
Das CCD hat die Photographie revolutioniert und erleichtert die Verarbeitung und Verteilung von Bildern, sei es in der industriellen Fertigung, der Forschung oder in der Medizintechnik.
Charles Kuen Kao ist britischer und US-amerikanischer Staatsbürger. Geboren wurde er 1933 in Shanghai, China, 1965 promovierte er in Elektrotechnik am Imperial College London, UK. Kao war Director of Engineering an den Standard Telecommuniation Laboratories in Harlow, UK, und Vizekanzler der Chinesischen Universität von Hong Kong. Seit 1996 ist er im Ruhestand.
Willard Sterling Boyle hat sowohl die kanadische als auch die US-amerikanische Staatsbürgerschaft. Er wurde 1924 im kanadischen Amherst, Nova Scotia, geboren und promovierte 1950 in Physik an der McGill Universität, Québec. Er war Director of Communication Sciences Division, Bell Laboratories, Murray Hill, New Jersey, USA, seit 1979 ist er im Ruhestand.
Der 1930 in White Plains, New York, geborene US-Amerikaner George Elwood Smith promovierte 1959 in Physik an der Universität Chicago, Illinois. Er war Head of VLSI Device Department, Bell Laboratories und ist seit 1986 im Ruhestand.




