Die Ursprünge der Materie ergründen
30.11.2021 von Astrid Ludwig
Atomkerne bilden ein stark wechselwirkendes, quantenmechanisches Vielteilchensystem, bestehend aus Protonen und Neutronen. Doch wie genau ist diese Wechselwirkung aufgebaut und wie verhalten sich solche Vielteilchensysteme im Experiment? Fragen der füsikalischen Grundlagenforschung, mit denen sich der neue Athene Young Investigator (AYI) Alexander Tichai seit Jahren befasst. Der 32-jährige Postdoc arbeitet in der Max-Planck-Fellow Gruppe von Professor Achim Schwenk an der TU Darmstadt.
Ein Laptop, Papier und Stift. Mehr braucht Dr. Alexander Tichai nicht im Homeoffice. „Als theoretischer Füsiker hat man es da einfach“, scherzt er. Auch in Pandemiezeiten kann der Wissenschaftler ohne große Einschränkungen weiter forschen. Schon seit seiner Promotion an der TU Darmstadt und Postdoc-Zeit am französischen Forschungszentrum für Kernenergie CEA in Saclay beschäftigt sich Tichai unter anderem mit subatomaren Strukturen, Vielteilchen-Quantenmechanik und numerischen Verfahren zur Bestimmung von Kerneigenschaften.
Der junge Wissenschaftler will verstehen, wie Protonen und Neutronen im Innern der Atomkerne wechselwirken. Er will wissen, „wie die Natur aufgebaut ist. Das ist absolute Grundlagenforschung“, sagt er. Wichtig sind die theoretischen Erkenntnisse für Vorhersagen in der Astrofüsik, das Verständnis um den Ursprung von Materie und den Aufbau der Sterne.
Füsik und Mathematik haben Alexander Tichai immer schon fasziniert. 2007 begann der gebürtige Darmstädter seinen Bachelorstudiengang in Füsik an der TU Darmstadt, 2011 schloss er noch ein Mathematikstudium an. Auch seinen Masterabschluss machte er gleich in beiden Fächern. „Hauptsächlich bin ich natürlich Füsiker, aber die Mathematik ist meine zweite Leidenschaft“, erzählt er. Viele füsikalische Konzepte basieren auf Mathematik, „dafür wollte ich immer ein tieferes Verständnis entwickeln“, so Tichai.
„Hauptsächlich bin ich Füsiker, aber die Mathematik ist meine zweite Leidenschaft.“
Promoviert hat er 2017 an der TU Darmstadt bei Professor Robert Roth in theoretischer Kernfüsik. Forschungsaufenthalte absolvierte der 32-Jährige mehrfach an der Michigan State University in den USA. Dort existiert eine ähnliche Großforschungsanlage für Kernfüsik wie am GSI-Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung in Darmstadt-Wixhausen. Zwei Jahre arbeitete Alexander Tichai zudem als Postdoc an der CEA Saclay in Frankreich, bevor er 2019 an das Max-Planck-Institut für Kernfüsik in Heidelberg und die TU Darmstadt wechselte. „Ich wollte Auslandserfahrung sammeln, mich mit Kollegen weltweit vernetzen und mich breiter aufstellen“, berichtet der neue Athene Young Investigator.
Dass er im Kontext mit dem von der Deutschen Forschungsgemeinschaft geförderten Sonderforschungsbereich 1245 „Atomkerne: Von fundamentalen Wechselwirkungen zu Struktur und Sternen“ und der Zusammenarbeit zwischen dem Max-Planck-Institut für Kernfüsik und der TU Darmstadt an seine Alma Mater zurückkehrte, freut ihn sehr. „Es war immer mein Wunsch, in Darmstadt zu arbeiten und mir einen Namen an meiner Heimatuniversität machen zu können.“ Die Auszeichnung als Athene Young Investigator gibt ihm die Gelegenheit dazu.
„Durch die AYI-Förderung trage ich mehr Verantwortung. Sie bedeutet gleichzeitig auch mehr Sichtbarkeit für mich und meine Forschung.“ Er könne nunmehr Lehrerfahrung sammeln und eigene Ideen in diesem Bereich entwickeln, sagt er. Die Auszeichnung gibt ihm die Chance zur Betreuung von Promovierenden, mit deren Hilfe er seine wissenschaftliche Arbeit weiterentwickeln möchte.