
Im zweiten Stock des Viktor-Franz Hess-Hauses am Campus Technik der Universität Innsbruck biegt Francesca Ferlaino um die Ecke. Österreichs Wissenschaftlerin des Jahres ist eine gefragte Gesprächspartnerin – in den Medien ebenso wie in der Politik. Nach unserem Termin hat sich bereits der nächste angekündigt: Besuch aus dem Ministerium. Ferlaino nimmt am Tisch im kleinen Aufenthaltsraum Platz, fährt sich durch die Haare und lacht – ein strahlendes, einnehmendes Lächeln.
Die wissenschaftliche Arbeit der Physikerin findet normalerweise nahe dem absoluten Nullpunkt statt. Sie selbst strahlt Wärme aus. Hinter ihr hängt eine weiße Tafel, die von oben bis unten dicht mit mathematischen Skizzen und Gleichungen beschrieben ist. In diesem kleinen, schmucklosen Raum mit der Einbauküche und der Couch in der Ecke wird nicht nur getrunken, gegessen, geredet, sondern auch gedacht und gerechnet. Die wissenschaftlichen Leistungen, die in Innsbruck in der Quantenphysik entstehen, haben viele Mütter und Väter. Sie sind nicht „nur“ einzelnen Genies zu verdanken.
Kommunikationstalent
Die Auszeichnung als Wissenschaftlerin des Jahres hat sie zum einen ihrer wissenschaftlichen Exzellenz in der Grundlagenforschung zu verdanken, zum anderen ihrer Fähigkeit als Wissenschaftskommunikatorin. Nicht deshalb, weil sie bis ins letzte Detail erklärt, wie die Quantenwelt rund um die ultrakalten Gase, die sie beforscht, funktioniert, sondern weil sie diese so anschaulich vermittelt. Dazu stellt sie gerne Vergleiche an, etwa zwischen den Quanten und einem Vogelschwarm. Im Gespräch behält sie sich vor, ins Englische – die Arbeitssprache der Wissenschaft – zu switchen, wo es notwendig sein sollte. Notwendig wird es nicht. Ferlaino erklärt präzise und geduldig auf Deutsch. Italienisch ist die Muttersprache der gebürtigen Neapolitanerin, die vor ziemlich genau 20 Jahren nach Innsbruck gekommen ist. Heimweh hatte sie nicht. „Ich habe alles hierher mitgebracht, was mir am wichtigsten ist“, sagt sie. Tirol ist ihr zur Heimat geworden, aber sie sagt auch klar: „Ich bin keine Österreicherin.“ Dennoch fühlt sie sich heute vollständig, neben ihrer neapolitanischen Mentalität hat sie auch etwas vom österreichischen Wesen inhaliert. „Ich schätze beide Mentalitäten.“
Skifahren und Maradona
Das Wandern ist mittlerweile ein wichtiger Teil ihres Lebens. Mit ihrem Partner – er kommt aus dem Baskenland – geht sie gerne Skifahren. „Ich bin mittlerweile ziemlich gut und kann mit den Tirolern mithalten“, sagt sie und lacht. „Diese Momente scheinbarer Stille, in denen man zwar nicht aktiv denkt, aber dennoch unbewusst etwas geschieht, sind sehr inspirierend. Es ist wahrscheinlich kein Zufall, dass in Innsbruck so viele gute Ideen entstanden sind.“ Begeistern kann sich die Italienerin auch für den Fußball. Das ist der Tochter des Langzeit-Clubpräsidenten des SSC Napoli, Corrado Ferlaino, quasi in die Wiege gelegt. Er war es gewesen, der Diego Maradona in den 1980ern nach Neapel gelotst hatte. „In meiner Kindheit hatte ich viel mit Diego Maradona zu tun“, erinnert sie sich. Napoli ist noch immer ihr Verein. Kein Wunder, in der Quantenphysik ist das Niveau in der Alpenrepublik höher als im Fußball.
Suprasolide Arbeit
Wenn es um Quantenphysik geht, ist Schrödingers Katze nicht weit, die in ihrer Kiste gleichzeitig tot und lebendig ist. Superposition nennt man das im Fachjargon. Ferlaino hat mit ihrem Team einen Materiezustand erzeugt, der ebenfalls Gegensätze vereint: Suprasolidität. Die ultrakalten Quantengase in Ferlainos Labor sind starr und flüssig zugleich. In der Quantenphysik wird möglich, was gemäß den Gesetzen der „normalen“, Newton’schen Physik undenkbar wäre. „Ich möchte verstehen, wie die Natur funktioniert“, beschreibt Ferlaino ihre wissenschaftliche Motivation. Die Quantenphysik könnte der Schlüssel dazu sein, herauszufinden, was die Welt im Innersten zusammenhält. „Quanten sind die Sprache der Natur“, sagt sie. Sie offenbaren sich mit ihren Wechselwirkungen aber erst in einer ultrakalten Umgebung. „Temperatur ist wie ein Rauschen, das wir im Labor abstellen müssen, um die ganz leise Stimme der Quanten hören zu können.“ Der Begriff Quantenflüsterin wäre ganz verkehrt, geht es doch vielmehr ums Zuhören – und ums Beobachten.
Craziness Prevails
Der Weg in die Physik schien für Francesca Ferlaino zunächst nicht vorgezeichnet. Die Neapolitanerin besuchte ein humanistisches Gymnasium. Sie interessiert sich für Philosophie. Das ist kein Zufall: Philosophie und Physik verfolgen letztlich ein ganz ähnliches Erkenntnisinteresse. Die Fragen, die Francesca Ferlaino sich stellt, um das Universum zu verstehen, sind philosophisch, die Methoden naturwissenschaftlich. „Je weiter unser Horizont ist, desto besser sind unsere Ideen“, sagt sie.
Ihr humanistischer Bildungsweg hilft Ferlaino dabei, „ein bisschen out of the box zu denken“. Doch kein Vorteil ohne Nachteil. Die angehende Physikerin muss besonders in Mathematik vieles nachholen, was ihre Kommilitonen bereits beherrschen. Im Studium lernt sie auch, welche Kraft in einer Gemeinschaft Gleichgesinnter liegt, die sich unterstützt. „Craziness“, antwortet Francesca Ferlaino, ohne lange zu überlegen, als sie nach ihren damaligen Beweggründen gefragt wird, in die Physik zu gehen. Da blitzt es schon wieder auf, das einnehmende Lächeln. Neugierde, der Mut, sich an fundamental Neues heranzuwagen, und eine positive Verrücktheit, eine Unbekümmertheit haben sie schon als Studentin ausgezeichnet. Diese Eigenschaften hat sie auch als gestandene Wissenschaftlerin nicht abgelegt.
Teamgeist Beflügelt
Francesca Ferlaino weiß nur allzu gut, dass Teamarbeit Teamspirit braucht. Am Weg ins Labor treffen wir zufällig auf Arfor Houwman, Sarah Embacher und Louis Lafforgue aus ihrer Forschungsgruppe. Francesca Ferlaino nimmt sie kurzerhand mit zum Fotoshooting. Arfor Houwman hat einen Synthwave-Song geschrieben und produziert, in dem es um ultrakalte Atome geht. Francesca Ferlaino spielt den Song via YouTube am Laborcomputer ab und nickt im Rhythmus. Suprasolider Beat, besonders der Refrain – „and now you ask me, how you gonna do it and all I’ve got to say is lasers, lasers, lasers lasers!“ – geht auf Anhieb ins Ohr. „Ich glaube, 80 Prozent der Aufrufe sind von mir“, sagt sie und lacht. Sie ist sichtlich stolz auf ihr Team, das im Musikvideo mitgetanzt hat. Houwman hat für sein Lied „Laser Cooling & Ultracold Atoms“ beim internationalen „Dance your PhD“-Contest sogar in den Kategorien Physik und Quantenphysik gewonnen. Im Hintergrund schweben verschiedenfarbige Laserstrahlen lautlos zwischen den Optiken, während die Forschergruppe vibt. So wird Wissenschaftskommunikation sogar tanzbar.
Quantengipfel
Am Innsbrucker Quantenstandort, an dem in wissenschaftlicher Hinsicht nicht etwa Quantensprünge, sondern regelrechte Durchbrüche erzielt werden, schätzt sie die hohe Qualität der Forschungsgruppen und den kollegialen Umgang miteinander. „So wie es das Silicon Valley gibt, ist Innsbruck ein Quantum Peak“, sagt sie. Dieses Lob dehnt Ferlaino ausdrücklich auf ganz Österreich aus. „Es gibt hier eine lebendige Kultur der Kollaboration, aus der große Synergien entstehen.“ Von der immer wieder behaupteten Wissenschaftsskepsis der Österreicher*innen hat Ferlaino nichts bemerkt. Ganz im Gegenteil: „Die Grundlagenforschung ist in der Öffentlichkeit sehr präsent, die Menschen sind von der Quantenphysik begeistert.“
Die Antwort auf die Frage, ob sie ihre Arbeit hier wertgeschätzt sieht, bedarf keiner Überlegung: „Total!“ Grundlagenforschung ist das alltägliche Bohren dicker Bretter. „Wenn wir Messergebnisse nicht verstehen, denken wir zunächst an einen technischen Fehler“, erklärt Ferlaino. „Erst nachdem wir zigmal die Technik überprüft haben, versuchen wir herauszufinden, was dahinter steckt.“ Und manchmal – selten – kommt es zu einem archimedischen Heureka-Moment. Ein solcher war für sie zweifellos die erste Beobachtung suprasolider Materie.
Coach statt Role Model
Ihre Auszeichnung als Wissenschaftlerin des Jahres sieht sie nicht als Preis für ihre Arbeit allein, sondern für „das ganze Gebiet“. Mit ihr sei eine große Ehre, aber auch eine große wissenschaftliche wie gesellschaftliche Verantwortung verbunden. Der Preis ist ein Vehikel, um mehr Menschen und ganz besonders Frauen für die Arbeit in den Quantenwissenschaften zu begeistern. Dazu hat Francesca Ferlaino 2024 die Plattform Atom*innen gegründet. Der Frauenanteil der Physik-Studierenden in Österreich liegt bei weniger als einem Drittel. Das soll sich ändern. Dazu will sie ein verzerrtes Bild der „harten Wissenschaften“ zurechtrücken: Die hartnäckige Vorstellung, dass vor allem einzelne Genies die Quantenphysik voranbringen würden. „Das schafft eine Distanz und schüchtert interessierte junge Menschen ein.“ Mut, Interesse und Leistungsbereitschaft sind wichtiger als schwer fassbare „Genialität“.
Francesca Ferlaino will die Physik öffnen, Hürden und Hemmungen abbauen. Sie sieht sich dabei weniger als Role Model denn als „Coach“ zukünftiger Generationen von Wissenschaftler*innen. „Unsere Türen stehen offen, wir sind bereit“, spricht Ferlaino eine Einladung in die Welt der Quantenphysik aus. Zugleich sieht die Professorin einen Hype um das Gebiet im Gange. „Nicht alles, wo das Q draufsteht, ist Quantenphysik. Sie ist ein sehr seriöses und rigoroses Fach.“ Und kein Marketingvehikel. Wer auf die kommende Quantenrevolution wartet, hat die bereits geschehene womöglich verpasst. Sie hat Technologien wie die Atomuhr, Geolokalisierungsdienste wie GPS und den Laser ermöglicht. Der Quantencomputer, das Quanteninternet, Quantensensorik und dergleichen stehen vor der Tür. Wie sich unser Leben dadurch verändern wird, lässt sich kaum vorhersagen.
Für junge Menschen hat Francesca Ferlaino einen Tipp parat, der sie selbst weit gebracht hat: „Folgt eurer Begeisterung, euren Interessen und macht das, was euch Spaß macht – dann wird es auch gut!“ Ehe der Besuch aus dem Ministerium kommt, bleiben noch zehn Minuten für ein schnelles Mittagessen im Pausenraum. Die Mikrowelle klingelt, Francesca Ferlaino bugsiert einen dampfenden Behälter auf den Tisch. Es gibt Pasta.
Text: Marian Kröll
Fotos: Dino Bossnini

