Albert Schliesser udnævnes til professor i optisk kvantefysik

Albert Schliesser er fra München i Tyskland, hvor han voksede op og tog sin uddannelse til fysiker. At valget faldt på fysik skyldtes til dels, at han havde nemt ved at lære det, men han havde også fundet ud af, at det var et fag med mange muligheder. Mens han læste på det Tekniske Universitet i München og senere Ludwig Maximillian Universitet udførte han forskellige eksperimenter på andre universiteter og institutter, blandt andet på Max Planck Instituttet.

”Jeg opdagede, at det var spændende at lave alle mulige eksperimenter i diverse grene af fysikken, og i særdeleshed fandt jer aktiviteterne på Max Planck Instituttet for kvanteoptik fascinerende. Der udviklede jeg nye teknikker til at lave laserspektroskopi. Det viste sig, at vi kunne anvende sådanne teknikker på det dengang eksotiske område, vi i dag kalder optomekanik. Dette blev mit ph.d.-projekt, og det viste sig at være et godt valg”, konkluderer Albert Schliesser, der stadig brænder for at udforske kvantefysikkens magiske verden.

Power house af kvantefysik

Efter en postdoc-stilling på den polytekniske læreanstalt, EPFL i Lausanne i Schweiz kom han i 2013 til Niels Bohr Institutet i Danmark, som han beskriver som et ’power house’ indenfor kvantefysik. Her forsker han i at undersøge samspillet mellem nanomekanisk bevægelse, laserlys og mikrobølger på kvanteniveau.

Hans forskning går ud på at udnytte membraner, der er så ultratynde, at man kan måle på dem på kvanteniveau. Det vil kunne forøge præcisionen af mekaniske sensorer langt ud over, hvad der hidtil har været muligt. Med disse membraner som bindeled mellem elektriske og optiske signaler, vil de kunne måle på radio- og mikrobølge-signaler på en helt ny måde - via lys.

Signalerne fra radiobølgestrålingen frembringer svingninger i nano-membranen, og man kan nu med meget stor nøjagtighed aflæse signalet optisk med en laserstråle. Det foregår via et komplekst samspil mellem membranens mekaniske svingninger, de elektriske egenskaber af et ultratyndt metallisk lag og lyset, der rammer membranen.

Elektro-opto-mekanisk teknik

Denne elektro-opto-mekaniske teknik er en banebrydende ny metode, som muliggør en følsomhed overfor elektriske- og andre signaler, der er helt uden fortilfælde. Målet er at udvikle nye metoder til at behandle og videresende små signaler og udnytte kraften fra lys til ultrafølsomt måleudstyr, der kan måle selv ekstremt svage signaler fra f.eks. radiobølger.

Albert Schliesser ser meget store perspektiver i den nye fintmærkende målemetode – for eksempel indenfor udstyr til medicinsk billeddiagnostik og andre felter, hvor mikrosignaler skal måles meget præcist.

En anden lovende retning indenfor forskningen er at udforske grænsen mellem den klassiske fysik, som beskriver den makroskopiske verden omkring os og kvantefysikken, som beskriver stofs egenskaber på atomart niveau. Kvantefysikkens love er fundamentalt anderledes end den klassiske fysiks love. I kvantefysikken kan en foton være to forskellige steder samtidigt, eller to fotoner kan være ’sammenfiltret’, dvs., at hvis man måler på den ene foton, så påvirker det øjeblikkeligt den anden - også selvom den er langt væk.

”Vi vil skabe kvante-sammenfiltring mellem membraners svingninger, altså objekter, der er synlige for det blotte øje og i realiteten makroskopisk klassisk fysik, men med kvantefysikkens egenskaber. Det er grundforskning og udforskning af fysikkens grænseland”, fortæller Albert Schliesser.

Forskningen er nu en del af det nye nationale center, Qubiz, som Innovationsfonden har investeret 80 mio. kr. i for at udvikle kvanteteknologi til kommercielt brug.

Emner