Fysiker Peter Lodahl får prestigefuld EliteForsk pris

Det, der driver Peter Lodahl er nysgerrighed – nysgerrighed efter at forstå den der mærkelige kvantemekanik. Sådan har det været siden gymnasietiden, og sådan er det stadig. ”Det, der fascinerer mig, er at forstå og kontrollere den mikroskopiske verden af atomer og fotoner. Processen i videnskab er en opdagelsesrejse ind i en ny verden. Det er ekstremt krævende, men også fantastisk spændende”, synes Peter Lodahl, der er professor og leder af forskningsgruppen Kvantefotonik på Niels Bohr Institutet ved Københavns Universitet.

Peter Lodahl er uddannet fysiker fra Århus Universitet i 1997. Efter sin ph.d. i kvantefysik fra Niels Bohr Institutet i år 2000 indledte han en international karriere som forsker på de prestigefulde universiteter, Caltech i USA, hvor han var i 2001-02 og Twente University i Holland, hvor han var fra 2002 til 2005. Derefter kom han tilbage til Danmark, hvor han opbyggede sin egen forskningsgruppe, Quantum Photonics på DTU. Siden 2011 har han været ansat på Niels Bohr Institutet som professor og leder af sin egen forskningsgruppe, Kvantefotonik.

Den sære kvantefysik

Kvantefysik beskæftiger sig med stofs egenskaber på atomart niveau, og kvantefysikkens love er fundamentalt anderledes end dem, vi kender fra ’klassisk fysik’, der beskriver den makroskopiske verden omkring os. I kvantefysikken kan et atom eller en foton være to forskellige steder samtidigt, eller to objekter kan være ’sammenfiltret’, dvs., at hvis man måler på det ene objekt, så påvirker det øjeblikkeligt det andet - også selvom det er langt væk.

Det er disse sære kvantefysiske fænomener, Peter Lodahl forsker i at udnytte til nye revolutionerende anvendelser. Han arbejder med kvantefotonik for at skabe fremtidens kredsløb baseret på lys (fotoner) istedet for elektroner – altså fotonik i stedet for elektronik.

”Vi arbejder på at skabe et kvante-internet, hvor man blandt andet vil kunne kryptere beskeder, som er fuldstændigt ubrydelige, eller som kan bruges til at lave gigantiske beregninger af store og komplekse problemer, som almindelige computere ikke har tilstrækkelig regnekraft til at løse”, fortæller Peter Lodahl.

Revolutionerende før og nu

Forskningen foregår på Niels Bohr Institutet, hvor grundlaget for kvantefysikken blev udviklet af Niels Bohr, som i 1913 offentliggjorde sin banebrydende Atommodel, der revolutionerede vores forståelse af atomerne. Peter Lodahl fortæller, at man dengang arbejdede på at beskrive teoretisk, hvordan et kvantemekanisk system ville opføre sig, men nu – 100 år senere er der sket en ny revolution. I dag kan de som forskere realisere sådanne eksperimenter, og de sære kvantemekaniske fænomener er hverdag i deres laboratorier.

Men selvom eksperimenter i kvantefysik nu er hverdag, er der ingenting, der er standard. Som forsker på topplan er det ikke nok at kunne udføre eksperimenter – man skal også selv opfinde og udvikle nyt eksperimentelt udstyr. Forskerne i kvantefotonik arbejder med ekstremt små fotoniske krystal-membraner – bredden af membranen er 25 mikrometer (1 mikrometer er en tusindedel af en millimeter), og tykkelsen er 150 nanometer (1 nanometer er en tusindedel af en mikrometer). De fotoniske krystaller er udviklet af dem selv, og det er også forskerne selv, der opbygger de komplicerede opstillinger, som består af store borde med en skov af spejle, der skal sende laserlys rundt i labyrintiske ruter, og måleudstyr, der ekstremt nøjagtigt kan registrere kvanteoptiske målinger på atomart niveau.

Top-international forskning

Peter Lodahl mener, at for at være en succesfuld forsker, skal man have en indre glæde ved videnskab og det at forske, men man skal helt sikkert også have et drive for at kunne lykkes. Og så skal man være god til rigtigt mange ting - det er ikke nok at kun at være ekspert indenfor et forskningsområde, man skal også være en dygtig leder, og for at lykkes med forskningen skal man kunne samle et team af ekstremt dygtige folk – udfordre dem og få dem til at trives og være kreative.

Alt det står Peter Lodahl for på sin egen rolige facon. Forskningen ligger på et top-internationalt plan, og det belønnes med den prestigefulde EliteForsk Pris.

”Det er en meget stor anerkendelse og ære ikke blot for mig, men ikke mindst for min meget talentfulde forskningsgruppe, som igennem de seneste 10 år har arbejdet med at udvikle vores forskning. Succesfuld forskning er i meget høj grad teamwork”, siger Peter Lodahl.

Hædersgaven vil han bruge til at forkæle sin tålmodige familie med en rejse til New Zealand. Her mødte han i sin tid sin kone på en rygsæktur, og nu vil de gerne sammen deres to drenge på 6 og 7 år på en rejse til det spændende land med den flotte natur.
Årets fem EliteForskpriser bliver uddelt den 25. februar af kronprinsesse Mary og uddannelses- og forskningsminister Esben Lunde Larsen ved et arrangement på Glyptoteket.

Emner