Der in Dresden arbeitende Brite Anthony Hyman wird für seine grundlegenden Erkenntnisse zur Funktion von Zellen mit dem Breakthrough-Preis 2023 ausgezeichnet. Seine Forschungsergebnisse könnten auch für die Entwicklung einer Alzheimer-Therapie wichtig werden. Hyman teilt sich den mit drei Millionen Dollar (drei Millionen Euro) dotierten Preis mit Clifford Brangwynne von der Princeton University (USA), wie die Breakthrough-Preis-Stiftung am Donnerstag in New York mitteilte.

Das Team habe gezeigt, wie Moleküle in der Zellflüssigkeit winzige Tröpfchen bilden, dort geordnet zusammenarbeiten und sich wieder trennen. Wenn dieser Prozess schieflaufe, könne dies zu Alzheimer, ALS (Amyotropher Lateralsklerose) und anderen neurodegenerativen Krankheiten führen.

Minuten statt Monate

Hyman wurde 1998 einer der vier Gründungsdirektoren des Max-Planck-Instituts für molekulare Zellbiologie und Genetik in Dresden und ist derzeit sein Geschäftsführender Direktor. Der 60-Jährige hat in diesem Jahr bereits den Körber-Preis erhalten. Er wurde in Haifa (Israel) geboren, studierte in England, arbeitete danach in den USA und von 1993 bis 1997 in Heidelberg.

Die Breakthrough-Preise 2023 werden an insgesamt fünf Teams vergeben, dreimal in Lebenswissenschaften und je einmal in Physik und Mathematik. Unter den Preisträgern 2023 sind auch Demis Hassabis und John Jumper von dem Unternehmen DeepMind. Sie haben ein Programm entwickelt, mit denen sich die dreidimensionalen Strukturen von Proteinen mit hoher Genauigkeit errechnen lassen. Das Programm reduziert laut Stiftung die Zeit, die Forscher normalerweise für die Bestimmung der Proteinstruktur brauchen, "von Monaten oder Jahren auf Stunden oder Minuten".

Breakthrough-Nachwuchspreis für Tiroler Quantenphysiker

Über einen Breakthrough-Nachwuchspreis kann sich indessen der Tiroler Quantenphysiker Hannes Pichler freuen. Den mit 100.000 Dollar dotierten "New Horizons Prize in Physics" – eine Nebenkategorien der Hauptpreise – teilt sich der gebürtige Südtiroler mit fünf weiteren Wissenschaftern, wie die Universität Innsbruck am Donnerstag mitteilte.

Die "New Horizons"-Awards gehen an Nachwuchswissenschafter, "die bereits erheblichen Einfluss auf ihr Fachgebiet ausgeübt haben", heißt es. Gemeinsam mit Hannes Bernien von der University of Chicago, Manuel Endres vom California Institute of Technology, Adam Kaufman von der University of Colorado, Kang-Kuen Ni von der Harvard University und Jeff Thompson von der Princeton University (alle USA) erhält Pichler die Auszeichnung "für die Entwicklung von optischen Fallen für neutrale Atome und deren Anwendung in Quanteninformationsverarbeitung, Metrologie (die Wissenschaft des Messens, Anm.) und Molekülphysik". Wann der Preis vergeben wird, steht laut Angaben der Breakthrough Prize-Stiftung noch nicht fest.

Atome mit optischen Pinzetten halten

Der am Institut für Quantenoptik und Quanteninformation (IQOQI) Innsbruck der Akademie der Wissenschaften und am Institut für Theoretische Physik der Uni Innsbruck tätige Pichler arbeitet im Bereich der Quanten-Vielteilchenphysik, -optik und Quanteninformationsverarbeitung. Dabei fokussiert der 1986 in Brixen geborene Physiker auf in optischen Pinzetten festgehaltene Atome, die mit Lasern in hochangeregte Zustände – sogenannte Rydbergzustände – überführt werden können. Wie sich die Eigenschaften solcher Atome für die Quanteninformationsverarbeitung oder für Quantenalgorithmen nutzen lassen, erforscht er u.a. mit einem hochdotierten "Starting Grant" des Europäischen Forschungsrats (ERC), den er heuer zuerkannt bekam.

Die Arbeit von Pichler und seinen mitausgezeichneten Kollegen habe gezeigt, "wie man damit verschiedenste Quantenalgorithmen ausführen kann, und neue Möglichkeiten zur Realisierung von Quantencomputern eröffnet", heißt es. Der Südtiroler hat an der Uni Innsbruck studiert und war nach seiner Promotion für mehrere Jahre auf renommierten US-Forschungseinrichtungen tätig. Seit 2020 ist Pichler Professor für Theoretische Physik mit dem Schwerpunkt Quantenoptik in der Tiroler Landeshauptstadt.

Stephen Hawking unter früheren Preisträgern

Die Breakthrough-Preise werden zum elften Mal vergeben. Die Gründer der Initiative sind der Entwickler der Google-Suchmaschine, Sergey Brin, der russische Internetfirmen-Investor Yuri Milner und seine Frau Julia, Facebook-Gründer Mark Zuckerberg und seine Frau Priscilla Chan sowie die Gründerin der Gentestfirma 23andMe, Anne Wojcicki. Zu den früheren Preisträgern gehörten der Astrophysiker Stephen Hawking und das Team, das das erste Bild eines Schwarzen Lochs aufgenommen hatte.

2017 und 2018 ging der höchstdotierte Wissenschaftspreis im Bereich der Lebenswissenschaften auch an einen Forscher und eine Forscherin mit Österreich-Bezug: Der aus Großbritannien stammende Biochemiker Kim Nasmyth, langjähriger Leiter des IMP in Wien, wurde 2017 mit der Auszeichnung bedacht. Ein Jahr später erhielt Angelika Amon, die am IMP bei Nasmyth dissertiert hatte, danach vor allem am MIT in Cambridge forschte und 2020 viel zu früh starb, den Preis. (APA, red, 22.9.2022)