Markus Aspelmeyer erhält neue ERC-Förderung "Proof of Concept"

"Perfekte Spiegel" sind das Ziel eines Projekts des Physikers Markus Aspelmeyer, das nun vom Europäischen Forschungsrat (ERC) im neuen Programm "Proof of Concept" gefördert wird.

Mit dem neuen Förderprogramm "Proof of Concept" will der ERC die Kluft zwischen Grundlagenforschung und frühen Phasen einer marktfähigen Innovation überbrücken. Im Rahmen des Programms können WissenschafterInnen, die bereits eine ERC-Förderung bekommen haben, bis zu 150.000 Euro erhalten. Zunächst wurden in der ersten Ausschreibungsrunde 30 WissenschafterInnen ausgezeichnet. Nun wurden weitere 22 Förderpreise vergeben, einer davon an Markus Aspelmeyer, stv. Gruppensprecher der Quantenoptik, Quantennanophysik und Quanteninformation, der bereits 2009 mit einem hochdotierten Starting Grant des ERC ausgezeichnet wurde.

Mechanische Schwinger


Der Physiker versucht, die seltsam anmutenden Effekte der Quantenphysik, die bisher nur auf sehr kleinem Maßstab beobachtet wurden, auch an größeren Objekten nachzuweisen. Aspelmeyer arbeitet dazu seit Jahren mit winzigen, mechanischen schwingenden Spiegeln aus Silizium, bis zu mehrere Zehntel Millimeter lang und weniger als einige Hundertstel Millimeter breit. Um diese mechanischen Schwinger für die Experimente möglichst stark abzukühlen, wird Laserlicht verwendet – deshalb muss das Material sehr gute Reflexionseigenschaften haben.

"Wir bemühen uns ständig, die Qualität dieser mechanischen Schwinger zu verbessern, um möglichst gut die Quanteneffekte herauskitzeln zu können", sagte Aspelmeyer. Hohe Qualität bedeutet neben guten Reflexions- auch hervorragende Schwingungseigenschaften. Die mechanischen Brücken sollten möglichst lange schwingen. Das gelingt dann, wenn das System gut von seiner dämpfenden Umgebung entkoppelt ist.

Spiegel mit besseren Rauscheigenschaften bauen


Spiegel mit solchen Eigenschaften haben einen weiteren Vorteil: Je besser sie schwingen können, desto besser sind ihre sogenannten Rauscheigenschaften. Oder umgekehrt: "Wenn die mechanische Dämpfung in einem System groß ist, fluktuiert die Oberfläche des Spiegels regelrecht – was exakte Messungen erschwert", so Aspelmeyer. Das ist etwa in sogenannten "optischen Cavities" der Fall, wo ein Lichtstrahl zwischen zwei einander gegenüberstehenden Spiegel pendelt. Sobald solche Spiegel rauschen, wird der Lichtstrahl mit jeder Reflexion ein bisschen schlechter. "Wir wollen in dem ERC-Projekt der Frage nachgehen, ob unsere Erfahrungen bei der Optimierung von mechanischen Schwingern dabei helfen können, Spiegel mit besseren Rauscheigenschaften zu bauen", so Aspelmeyer.

Zur Person

Markus Aspelmeyer, 1974 geboren in Schongau, Deutschland, hat seit August 2009 die Professur für Quantum Information on the Nanoscale an der Universität Wien inne. Sein Doktorat absolvierte er 2002 an der LMU München. 2003 führte ihn ein Feodor Lynen Postdoc-Fellowship ans Institut für Experimentalphysik der Universität Wien, wo er anschließend bis 2006 als Universitätsassistent tätig war. 2007 bis 2009 war er Senior Scientist am Institut für Quantenoptik und Quanteninformation der Österreichischen Akademie der Wissenschaften (ÖAW); zu seinen weiteren wissenschaftlichen Stationen zählen u.a. die Harvard University und die University of Illinois.

Markus Aspelmeyer wurde vielfach ausgezeichnet, u.a. mit dem Fresnel Prize der European Physical Society, dem Ignaz L. Lieben-Preis der ÖAW, dem Friedrich Wilhelm Bessel-Forschungspreis der Alexander von Humboldt-Stiftung ausgezeichnet. 2009 erhielt er den ERC Starting Grant, seit 2010 ist er Mitglied der Jungen Kurie der ÖAW. (APA/red)