Ny kvanteprofessor skal tæmme lyset i Aarhus
Som Niels Bohr-professor på Aarhus Universitet undersøger Thomas Pohl, hvordan lys og atomer snakker sammen. Forskningen kan føre til nye former for kvanteteknologi.

Hør Niels Bohr Institutets nyansatte Thomas Pohl fortælle om sit arbejde. (Video: Kristian Højgaard Nielsen/Videnskab.dk)

Hør Niels Bohr Institutets nyansatte Thomas Pohl fortælle om sit arbejde. (Video: Kristian Højgaard Nielsen/Videnskab.dk)

Thomas Pohl har rykket teltpælene op og er flyttet til Danmark sammen med sin familie. Det er slut med at være ansat på Max Planck-instituttet for komplekse systemers fysik i Dresden, for nu er den 39-årige tyske fysiker startet i sin nye stilling som Niels Bohr-professor på Aarhus Universitet.

»Det er en stor mulighed for mig, og jeg er virkelig glad for, at jeg fik dette tilbud. Danmark har et godt internationalt ry inden for atom- og kvantefysik, og jeg passer rigtig godt ind i det eksisterende, stærke videnskabelige miljø i Aarhus,« fortæller han.

På Institut for Fysik og Astronomi ved Aarhus Universitet vil Thomas Pohl fortsætte sin teoretiske forskning i kvanteoptik. Optik er læren om lys, og i kvanteoptik forsøger fysikerne at forstå, hvordan lyset opfører sig og vekselvirker med omverdenen på kvanteniveau, altså på den mest fundamentale måde.

Specielt vil Thomas Pohl undersøge, hvordan samlinger af atomer vekselvirker med lyspartikler – fotoner – i forskellige situationer.

I forvejen er han internationalt anerkendt for sine teorier om, hvordan fotoner og såkaldte Rydberg-atomer påvirker hinanden. Rydberg-atomer er store atomer, hvor den yderste elektron er i en bane langt fra kernen, og Thomas Pohl og hans medarbejdere prøver at regne sig frem til, hvordan ekstremt kolde gasser af Rydberg-atomer kan bruges til at kontrollere fotoner.

På vej mod en kvantecomputer

Hvis de enkelte atomer og lyspartikler kan tæmmes og bringes til at opføre sig præcis, som forskerne ønsker, er vejen banet for kvantesimulatorer, som kan bruges til at efterligne andre kvantesystemer og for eksempel give ny viden om, hvordan magnetisme fungerer på det allermest grundlæggende niveau.

På længere sigt kan fotonerne måske fungere som kvantebits i kvantecomputere, som kan foretage visse former for beregninger langt hurtigere end nutidens supercomputere.

Kvanteforskningen kan føre til revolutionerende ny teknologi, og rundt omkring på kloden er fysikerne travlt beskæftigede med at aflure naturens dybeste hemmeligheder til gavn for menneskeheden. Danmark er med helt fremme på dette område, hvilket gjorde det lettere for Thomas Pohl at træffe beslutningen om at komme til Danmark:

thomas pohl forsker nyt om navne niels bohr fysik

Thomas Pohls arbejde i Aarhus vil især komme til at handle om nonlineære optiske processer. Hvis du vil vide mere om, hvad det er, kan du høre det i videoen øverst i artiklen. (Foto: Screenshot/Kristian Højgaard Nielsen/Videnskab.dk)

»Her er masser af lovende muligheder for at arbejde sammen med andre forskere inden for samme felt. På mit nuværende institut i Dresden er vi udelukkende teoretiske fysikere, men i Aarhus vil jeg nemt kunne udveksle ideer med eksperimentalfysikere, der arbejder i samme bygning. Så kan vi få tingene til at ske i fællesskab, og det er rigtig vigtigt.«

I Aarhus har Thomas Pohl fået en varm velkomst af professor Michael Drewsen, der primært angriber kvanteoptikken fra den eksperimentelle vinkel. De to fysikere har fulgt hinandens arbejde igennem 15 år, og for Michael Drewsen var det helt oplagt at forsøge at lokke Thomas Pohl til Aarhus Universitet.

Det lykkedes ved hjælp af bevillingen fra Danmarks Grundforskningsfond, og nu skal Michael Drewsen være såkaldt værtsprofessor og medvirke til, at Thomas Pohl og hans gruppe kommer godt i gang.

»Thomas Pohl er meget interesseret i at arbejde sammen med eksperimentelle grupper. Han er dybt optaget af at finde teoretiske forklaringer på de fænomener, som eksperimenterne viser, og han vil kunne pege på nye måder, vi kan foretage eksperimenterne på. Vi kan få rigtig meget nytte af hinanden. Det giver en ekstra dynamik på vores område,« siger Michael Drewsen og fortsætter:

»Ansættelsen er virkelig en styrkelse af vores forskning inden for kvanteoptik. Vi bliver klart en tungere spiller i international sammenhæng.«

En gevinst for dansk forskning

Thomas Pohl er medforfatter til godt 70 artikler, der er blevet bragt i anerkendte videnskabelige tidsskrifter, og som hvert år bliver citeret mere end 500 gange af andre forskere. Han har vist sit værd, og det er ikke kun på Aarhus Universitet, forskerne har glædet sig til Thomas Pohls ankomst. Anders Søndberg Sørensen, der er professor i kvanteoptik på Niels Bohr Institutet på Københavns Universitet, ser også frem til at få styrket fagområdet i Danmark:

»Det er en gevinst for dansk forskning. Jeg kender udmærket godt Thomas Pohl, og jeg glæder mig til at arbejde sammen med ham. I forvejen forsøger vi at få etableret et samarbejde om et forskningsprojekt, og nu bliver det endnu nemmere – der er ikke langt fra Aarhus til København.«

Thomas Pohl tager ikke bare sin kone og to drenge på fire og syv år med til Danmark. Han har også overtalt fire kolleger fra Dresden til at flytte til Aarhus, så den nye teoretiske gruppe kan gå i gang med det samme.

De 30 millioner kroner, som Danmarks Grundforskningsfond har bevilget til professoratet, skal da heller ikke blot dække Thomas Pohls løn i de næste fem år, men også lønnen til seks postdocs og fem ph.d.-studerende. Dertil kommer nødvendigt udstyr – ikke mindst lynhurtige computere.

Efter de fem år, som bevillingen dækker, er det planen, at Thomas Pohl fortsætter sin forskning som professor ved Aarhus Universitet. Der er således udsigt til, at dansk kvanteforskning får glæde af hans ekspertise i mange år fremover, og både han og familien har fundet sig godt til rette i Danmark:

»Vi regner bestemt med at blive her i lang tid. Vi er faldet godt til i Aarhus og har fundet en dejlig lejlighed i midtbyen, og de videnskabelige rammer er perfekte.«

Videnskab.dk Podcast

Lyt til vores seneste podcast herunder eller via en podcast-app på din smartphone.

Corona-tal

Videnskab.dk går i dybden med den seneste corona-forskning. Læs vores artikler i temaet her.

Hver dag opdaterer vi også de seneste tal.

Dyk ned i grafer om udviklingen i antal smittede, indlagte, døde og vaccinationer i Danmark og alle andre lande.

Ny video fra Tjek

Tjek er en YouTube-kanal om videnskab henvendt til unge.

Indholdet på kanalen bliver produceret af Videnskab.dk's videojournalister med samme journalistiske arbejdsgange, som bliver anvendt på Videnskab.dk.

Hej! Vi vil gerne fortælle dig lidt om os selv

Nu hvor du er nået helt herned på vores hjemmeside, er det vist på tide, at vi introducerer os.

Vi hedder Videnskab.dk, kom til verden i 2008 og er siden vokset til at blive Danmarks største videnskabsmedie med over en halv million brugere om måneden.

Vores uafhængige redaktion leverer dagligt gratis forskningsnyheder og andet prisvindende indhold, der med solidt afsæt i videnskabens verden forsøger at give dig aha-oplevelser og væbne dig mod misinformation.

Vores journalister fortæller historier om både kultur, astronomi, sundhed, klima, filosofi og al anden god videnskab indimellem - i form af artikler, podcasts, YouTube-videoer og indhold på sociale medier.

Vi stiller meget høje krav til, hvordan vi finder og laver vores historier. Vi har lavet et manifest med gode råd til at finde troværdig information, og vi modtog i 2021 en fornem pris for vores guide til god, kritisk videnskabsjournalistik.

Vores redaktion gør en dyd ud af at få uafhængige forskere til at bedømme betydningen af nye studier, og alle interviewede forskere citat- og faktatjekker vores artikler før publicering.

Hvis du går rundt og undrer dig over stort eller småt, vil vi elske at høre fra dig og forsøge at give dig svar med forskernes hjælp. Send bare dit spørgsmål til vores brevkasse Spørg Videnskaben.

Vi håber, at du vil følge med i forskningens forunderlige opdagelser her på Videnskab.dk.

Få et af vores gratis nyhedsbreve sendt til din indbakke. Du kan også følge os på sociale medier: Facebook, Twitter, Instagram, YouTube eller LinkedIn.

Med venlig hilsen

Videnskab.dk