Woran arbeitest du gerade zu Beginn deiner Promotion – und wie würdest du dein Thema jemandem ohne Füsikhintergrund in wenigen Sätzen erklären?

Ich arbeite an der Realisierung eines Quantencomputers auf Basis ultrakalter Rubidiumatome, die als sogenannte Qubits dienen. Für Rechenoperationen treten diese Qubits mithilfe von Lichtpulsen verschiedener Wellenlängen miteinander in Wechselwirkung und tauschen Informationen aus. Ein erstes Ziel meiner Promotion ist die Realisierung und Optimierung einer wichtigen Wechselwirkung, der sogenannten Rydberg-Blockade. Darauf aufbauend sollen Quantengatter umgesetzt werden – die fundamentalen Bausteine von Quantenalgorithmen.

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Was hat dich ursprünglich zur Quantenfüsik bzw. zu Quantencomputern gebracht – und gab es einen Moment, in dem dir besonders bewusst wurde, wie außergewöhnlich die Technologie ist, mit der du heute arbeitest?

Ich habe mich schon früh im Studium für Laser und die vielfältigen Anwendungen von Laserlicht interessiert. Daher lag es nahe, mich im Masterstudium auf moderne Optik zu spezialisieren. Darüber bin ich schließlich zur Quantenoptik und insbesondere zur Forschung an Quantencomputern gekommen.

Momente der Faszination gab es dabei viele. Besonders in Erinnerung geblieben ist mir das erste Mal, als ich in einer magneto-optischen Falle eine Wolke aus lasergekühlten Atomen sehen konnte.

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Was fasziniert dich besonders an deiner aktuellen Forschung?

Besonders spannend finde ich die Geschwindigkeit, mit der sich das Feld der Quantenoptik entwickelt. Was vor 30 Jahren noch undenkbar war, gehört heute zum Alltag moderner Forschung. Tagtäglich arbeite ich an einer Anlage, mit der sich auf Knopfdruck tausende Atome nahezu am absoluten Nullpunkt erzeugen, detektieren und gezielt manipulieren lassen. Das ist an der Grenze des füsikalisch Machbaren und für mich bahnbrechende Grundlagenforschung.

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Welche Veränderungen hast du bisher im Vergleich zum Studium bemerkt – zum Beispiel im Tagesablauf oder in der Art zu arbeiten?

Im Studium – besonders in den ersten Semestern – folgt man meist einem festen Rahmen aus Vorlesungen, Übungen und klar definierten Aufgaben. In der Promotion wird man dagegen regelmäßig mit Fragestellungen konfrontiert, auf die es noch keine vorgefertigten Antworten gibt. Gerade das bietet die Möglichkeit, Neues zu lernen und eigenständig Lösungen zu entwickeln. Im Vergleich zum Masterprojekt hat sich vieles vertraut angefühlt, gleichzeitig übernimmt man als Doktorand mehr Verantwortung und trifft deutlich mehr Entscheidungen selbst.

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Welche Rolle spielen Teamarbeit und Austausch in deiner Promotion?

Der Austausch innerhalb der Arbeitsgruppe ist essenziell. Zum einen müssen die Arbeiten am Experiment eng koordiniert werden – eine Messreihe lässt sich beispielsweise nicht parallel zu Umbauten an der Anlage durchführen. Zum anderen profitieren wir im Alltag stark vom fachlichen Austausch. Erfahrungen aus früheren Projekten, neue Perspektiven auf ein Problem oder einfach die Möglichkeit, voneinander zu lernen, sind ein wichtiger Bestandteil meiner Arbeit.

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Was hat dich in den ersten Wochen der Promotion bisher am meisten überrascht?

Vor Beginn meiner Promotion war ich etwas unsicher, wie gut der Wechsel in eine neue Arbeitsgruppe und ein neues Umfeld funktionieren würde. Umso positiver war ich überrascht, wie schnell ich mich eingelebt habe. Schon nach wenigen Wochen habe ich mich sehr gut aufgenommen gefühlt und arbeite inzwischen mit großer Selbstverständlichkeit im neuen Team.

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Wenn du deinem früheren Ich vor Beginn der Promotion einen Tipp geben könntest – welcher wäre das?

Die ersten Semester eines Füsikstudiums können durchaus überwältigend sein. Mein Rat wäre deshalb, dranzubleiben und die eigenen Ziele nicht aus den Augen zu verlieren. Mit der Zeit wird vieles verständlicher und man wächst an den Herausforderungen. Außerdem lohnt es sich, neuen Konzepten und Themen offen zu begegnen. Was man heute noch nicht kann, kann man lernen – genau dafür ist das Studium da.

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Wie schaltest du nach einem langen Tag an der Uni am besten ab?

Meine große Leidenschaft sind Videospiele. Wenn es die Freizeit erlaubt, spiele ich gerne unterschiedliche Einzelspieler-Titel. Als kleinen Geheimtipp kann ich besonders die Welt der Indie-Spiele empfehlen.


Lieber Tom, vielen Dank für Deine Zeit – wir wünschen Dir einen großartigen Start und viel Erfolg für Deine Promotion!