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Rostock Forscher setzen auf gequetschtes Licht
Mecklenburg Rostock Forscher setzen auf gequetschtes Licht
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07:48 17.10.2017
Juniorprofessor Boris Hage in einem der Quantenoptiklabore – Insgesamt drei stehen ihm und seinem Team in der Rostocker Albert-Einstein-Straße 23 zur Verfügung. Quelle: Foto: Pauline Rabe
Südstadt

Der Nobelpreis für Physik wurde in diesem Jahr unter den Forschern Rainer Weiss, Barry C. Barish und Kip S. Thorne aufgeteilt. Den drei Amerikanern gelang am 14.

September 2015 das, was Albert Einstein schon vor 100 Jahren prophezeite: der Nachweis von Gravitationswellen. Das Signal mit Namen „GW 150914“ stammte von zwei sich umkreisenden Schwarzen Löchern, die miteinander verschmolzen. Doch welchen Zusammenhang gibt es zwischen der Forschung zu Gravitationswellen und der Arbeit der Physiker an der Universität Rostock? Gequetschtes Licht lautet hier die Antwort.

Boris Hage ist seit 2012 Juniorprofessor für Experimentelle Quantenoptik am Institut für Physik. Davor arbeitete er bis 2010 sechs Jahre lang am Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik in Hannover. „Zu jener Zeit war ich Doktorand. Unser Team beschäftigte sich mit der Verbesserung der Messgenauigkeit unseres Gravitationswellendetektors“, erinnert sich Hage. Der sogenannte „GEO600“ ist eine deutsch-britische Entwicklung und eine deutlich kleinere Version der US-amerikanischen Detektoren: Statt einer Reichweite von vier Kilometern messen seine Arme nur 600 Meter. „Daher auch der Name.“

Um den ohnehin schon leistungsstarken Laser des Gerätes noch weiter verbessern zu können, bleiben den Forschern nur Quantentricks. Und das ist Hages Fachgebiet: „Gequetschtes Licht ist hier das Stichwort.“ Mithilfe dessen können Schwankungen, das sogenannte Quantenrauschen, im Licht verringert werden. Der messbare Bereich werde dabei zwar nicht kleiner, er verschiebt sich jedoch zugunsten der Messbarkeit. „Das Ganze kann man sich wie einen Luftballon vorstellen, der zusammengepresst wird“, verdeutlicht der Experte.

Am Rostocker Institut für Physik spielt das gequetschte Licht weiter eine Rolle. Mit der Juniorprofessur hat sich aber der Schwerpunkt von Boris Hage verändert: „Gemeinsam mit meiner Arbeitsgruppe arbeite ich nun an der Verbesserung anderer hochauflösender Geräte wie der des Rasterkraftmikroskops.“ Dieses dient der mechanischen Abtastung von Oberflächen und der Messung atomarer Kräfte auf der Nanometerskala. Um optimal forschen zu können, gründete Hage eine Arbeitsgruppe. Sein Team besteht meist aus sieben Personen, darunter Doktoranden und Masterstudenten kurz vor dem Abschluss. „Wer Interesse und das Engagement besitzt, erhält bei uns schon während des Studiums verschiedene Möglichkeiten, sich praktisch zu betätigen“, so der Physiker. Das mache die Experimentelle Quantenoptik aus. „Wir arbeiten nicht nur mit Zettel und Stift, sondern in den Laboren.“ Und diese seien im Physik-Neubau in der Albert-Einstein-Straße 23 sehr gut ausgestattet. Insgesamt drei Quantenoptiklabore werden von der Arbeitsgruppe genutzt.

„Neben der Ausstattung ist es zudem förderlich, dass wir Physiker seit dem Umzug in die Albert-Einstein-Straße 23 alle zusammen unter einem Dach sitzen. Das fördert den Austausch ungemein“, betont Hage. Auch die Nähe zur Interdisziplinären Fakultät sei positiv. Im Department „Leben, Licht und Materie“ laufe beispielsweise aktuell ein Projekt zur Früherkennung von Krankheiten im Auge des Menschen. „Es gibt Überlegungen, auch in diesem Bereich gequetschtes Licht einzusetzen.“ Demnach bleibe es spannend. Generell spiele Quantentechnologie eine große Rolle in der Zukunft: „Nicht umsonst möchte die Europäische Kommission eine Milliarde Euro Fördergelder in ihre Flaggschiff-Initiative Future and Emerging Technologies stecken“, erzählt Hage.

Das Institut für Physik in Zahlen

Das Institut für Physik gehört der Mathematisch-Naturwissenschaftlichen Fakultät der Universität Rostock an. Die 20 Professuren am Institut gliedern sich in die Forschungsschwerpunkte: Optik und Laserphysik, Physik der Nanomaterialien, Physik von Teilchen und Feldern und Physik der Atmosphäre und der Ozeane.

120 Erstsemester nehmen pro Jahr ihr Studium am Institut auf. Ungefähr 50 sind davon für den Bachelor in Physik eingeschrieben. Der Rest studiert auf Lehramt.

Zwei Master stehen den Studenten nach dem Bachelor zur Verfügung: Physik und Physics of Life Light and Matter. Letzterer ist internationaler und interdisziplinärer.

Pauline Rabe

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