Markus Oberthaler erhält ERC Advanced Grant für seine Forschung in der Quantenphysik
13. Juni 2016
Foto: Schwerdt
Der Europäische Forschungsrat (ERC) vergibt eine hochdotierte Förderung – einen ERC Advanced Grant für Spitzenforscher in Europa – an den Heidelberger Physiker Prof. Dr. Markus Oberthaler. Über fünf Jahre wird damit ein Forschungsvorhaben an der Universität Heidelberg gefördert, in dem sich der Wissenschaftler mit der Erzeugung von quantenmechanischen Eigenschaften in komplexen Systemen beschäftigen wird. Im Mittelpunkt steht die Frage, ob es ein universelles Verhalten zur Erzeugung von quantenmechanischer Verschränkung in Vielteilchensystemen gibt. „Dies ist nicht nur von fundamentalem wissenschaftlichen Interesse, sondern hat direkte Auswirkungen auf die Sensorik der Zukunft, da auf diese Weise die Messung von physikalischen Größen erheblich besser durchgeführt werden könnte als mit den besten klassischen Messapparaturen“, sagt Prof. Oberthaler, der am Kirchhoff-Institut für Physik forscht und dem Zentrum für Quantendynamik angehört. Für die Forschungsarbeiten, die im Oktober 2016 beginnen, stehen rund 2,4 Millionen Euro an Fördermitteln zur Verfügung.
In dem vom ERC geförderten Projekt „Entanglement Generation in Universal Time Dynamics“ (EntangleGen) gehen Prof. Oberthaler und sein Team der grundlegenden Frage nach, wie sich in dynamischen Vielteilchensystemen quantenmechanische Korrelationen oder Verschränkungen aufbauen. Dieser zentrale Aspekt soll experimentell beleuchtet werden, indem mit modernen Methoden der Atomphysik derartige Systeme mit hoher Präzision sowohl produziert als auch analysiert werden. Wie der Wissenschaftler erläutert, ist eine Quantenverschränkung in Vielteilchensystemen, bei der sich mehrere Teilchen nicht mehr unabhängig voneinander, sondern nur noch in einem gemeinsamen Zustand beschreiben lassen, grundsätzlich schwer nachzuweisen. Im EntangleGen-Projekt wird eine neue Nachweismethode zum Einsatz kommen, die die Arbeitsgruppe unter der Leitung von Prof. Oberthaler vor zwei Jahren der Fachwelt vorgestellt hat. Der erfolgreiche Nachweis einer quantenmechanischen Verschränkung könnte die sogenannte Quantenmetrologie einen großen Schritt voranbringen, so der Heidelberger Physiker. In dem aktuellen Vorhaben sollen daher Fragestellungen der Grundlagenforschung und Fragen der Anwendung für eine bessere Sensorik miteinander verknüpft werden.
Markus Oberthaler (Jahrgang 1968) studierte Physik an der Universität Innsbruck (Österreich), an der er 1997 auch promoviert wurde. Nach einem zweijährigen Forschungsaufenthalt an der University of Oxford (Großbritannien) übernahm der Wissenschaftler im Jahr 2000 an der Universität Konstanz die Leitung einer eigenen Nachwuchsgruppe, die im Rahmen des Emmy-Noether-Programms von der Deutschen Forschungsgemeinschaft gefördert wurde. 2003 wechselte Markus Oberthaler als Professor für Experimentalphysik an die Universität Heidelberg. Am Kirchhoff-Institut für Physik leitet er die Arbeitsgruppe „Synthetische Quantensysteme“.
Der Europäische Forschungsrat vergibt den Advanced Grant an etablierte Spitzenforscher, die mit risikoreichen Forschungsvorhaben in ihren jeweiligen Bereichen neue Wege beschreiten.
