„Manche Leute sagen, die Quantenphysik ist widersinnig und verstößt gegen die Intuition“, sagt Prof. Joachim Burgdörfer. „Das habe ich nie so gesehen. Im Gegenteil: Es fällt mir schwer, mir eine Welt vorzustellen, die keinen quantenmechanischen Regeln gehorcht.“ In der Welt der Quanten hat der theoretische Physiker Joachim Burgdörfer viel Erfahrung. Mit Papier und Bleistift, aber oft auch mit großen Computersimulationen geht er mit seiner Forschungsgruppe ganz unterschiedlichen Phänomenen auf den Grund, die oft in unvorstellbar kurzen Zeiträumen ablaufen. Wichtig war ihm dabei immer die enge Verbindung von Theorie und Experiment. Auch in seiner neuen Funktion als Dekan der Fakultät für Physik wird es wichtig sein, theoretische und experimentelle Forschung gleichermaßen zu fördern.

Aufgewachsen ist Burgdörfer im Süden Deutschlands, im Schwarzwald. Für Naturwissenschaft interessierte er sich schon früh, trotzdem war für ihn in seiner Jugend keineswegs klar, dass er sich der Physik zuwenden würde. „Geschichte, Politik, Wissenschaft – mich hat immer schon vieles interessiert“, sagt er. Dass die Wahl dann schließlich auf ein Physikstudium an der Freien Universität Berlin fiel, hat er aber nie bereut.

Klar war für Burgdörfer dann aber bald, dass er die theoretische Physik spannender fand als das Experimentieren: „Ich hatte immer zwei linke Hände. Ein gewisser Minimalabstand zum Experiment war für mich gut.“ Allerdings will er sich nicht damit begnügen, intellektuell fordernde Rechenbeispiele zu lösen, die bloß von theoretischem Interesse sind. Er entwickelt Theorien, mit denen man aktuelle Experimente erklären kann, er berechnet Daten, die man mit Messergebnissen direkt vergleichen kann. „Das rein theoretische Nachdenken über die fundamentalen Gesetze der Physik hat natürlich einen großen Intellektuellen Reiz. Aber wenn man nicht gerade Einstein oder vielleicht Feynman heißt, dann ist man gut beraten, als Theoretiker für die Experimentalisten da zu sein und Ergebnisse zu liefern, die allen wirklich weiterhelfen.“

In seiner Dissertation an der Freien Universität Berlin verknüpfte Joachim Burgdörfer Festkörperphysik mit Atomphysik, in diesem Bereich arbeitet er bis heute. Kollisionen von Teilchen und Festkörpern, von Laserstrahlen und Materie, Elektronenanregungen in Atomen – viele wichtige quantenphysikalische Prozesse laufen auf äußerst kurzen Zeitskalen ab. Mit seinem Team versucht Burgdörfer, solche Phänomene zu berechnen und zu verstehen, manchmal auch durch die Entwicklung neuer Rechenmethoden. Unverzichtbar ist dabei heute der Einsatz von Großrechnern wie dem VSC3 an der TU Wien.

Prägende Jahre in den USA
Bereits als Dissertant in Berlin erhielt Joachim Burgdörfer eine Einladung zu einem Gastaufenthalt in die USA. 1982 ging er dann als Postdoc ans National Lab in Oak Ridge, Tennessee. Zwei Jahre später wechselte er auf eine Assistenzprofessur an der University of Tennessee, 1988 wurde er dort Full Professor. Fünfzehn Jahre verbrachte er mit seiner Frau, die aus Berlin mit ihm in die USA gewechselt war, in den USA. Wissenschaftlich war das für ihn eine prägende Zeit, dennoch entschloss er sich 1997 nach Europa zurückzukehren und nahm eine Professur an der TU Wien an. Trotz mehrerer Rufe ins Ausland, unter anderem an das Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, blieb der der TU Wien bis heute treu.

„Der Wissenschaftsbetrieb hat auf beiden Seiten des Atlantiks Vor- und Nachteile“, sagt Burgdörfer. „Was ich hier in Wien ganz besonders schätze, ist die hohe Qualität der Studierenden. Man findet hier viele höchst begabte Leute, die bei uns Diplomarbeiten oder Dissertationen schreiben, und das ist für die Forschung äußerst wichtig.“ In den USA hatte er manchmal den Eindruck, dass besonders talentierte Leute sehr oft finanziell lukrativere Richtungen wie Medizin, Wirtschaft oder Rechtswissenschaften einschlagen. „In Europa gibt es vielleicht noch mehr idealistisch gesinnte junge Leute, denen es in erster Linie darum geht, zu verstehen wie die Welt funktioniert.“

An der TU Wien arbeitete er unter anderem intensiv mit Prof. Ferenc Krausz zusammen, der am Institut für Photonik an ultrakurzen Laserpulsen forschte. Die Attosekundenphysik, die Wissenschaft der Quantendynamik extrem kurzer Zeitskalen, ist nach wie vor eines von Burgdörfers Hauptthemen. Sein Team kooperiert auf diesem Gebiet nicht nur mit dem Institut für Photonik der TU Wien sondern auch mit vielen anderen führenden Arbeitsgruppen auf der ganzen Welt.

Forscher und Dekan gleichzeitig
Auch wenn sein neues Amt als Dekan viel Arbeit mit sich bringt, möchte Joachim Burgdörfer auf jeden Fall weiterhin Zeit in die Forschung investieren. Er pendelt daher nun täglich zwischen dem Dekanatsbüro im fünften Stock und dem Institut für Theoretische Physik im zehnten Stock des Freihauses. Die Fakultät für Physik ist derzeit gut aufgestellt: „Mein Vorgänger Gerald Badurek hat viel geleistet und die Fakultät zwölf Jahre lang stark geprägt“, sagt Burgdörfer. „Es war eine sehr erfolgreiche Phase der Expansion. Das wird sich in dieser Form nicht fortsetzen lassen. Ich erwarte mir nun eine Phase der Konsolidierung, in der die weitere qualitative Verbesserung im Vordergrund stehen wird.“