Styrer magneternes dans

Når Jonas Hauptmann fra Nano Science Center og Niels Bohr Instituttet under Københavns Universitet om kort tid kan skrive ph.d. på sit visitkort, kan han samtidig bryste sig med, at han allerede som studerende har fået en videnskabelig artikel offentliggjort i Nature Physics, et af verdens førende fysik-tidsskrifter. Det er ikke hverdagskost for alle ph.d.-studerende.

Det mindste af det mindste

Jonas Hauptmann har formået at styre naturens mindste magneter, et enkelt elektronspin, og det beskriver han i sin artikel i apriludgaven af Nature Physics.

Forestiller man sig en ganske almindelig køkkenmagnet, så har den flere milliarder elektronspin. Det er lykkedes for Jonas Hauptman at kontrollere et enkelt elektronspin i et rør af kulstofatomer, der i sig selv ikke er mere end et par nano-meter i diameter. Og nu bliver det for alvor småt. For en nano-meter er ca. 100.000 del af et enkelt hårstrå. Så det er meget små størrelser, som forskeren har fået til at danse efter sin pibe. Men før han nåede så langt skulle han først køle det ned til lige over det absolutte nulpunkt, som er -273 grader celsius. Det er arbejdstemperaturen for Jonas Hauptmann.

Det forsøg som Jonas Hauptman har udført i praksis, blev beskrevet som en teoretisk mulighed af sidste års nobelpristagere i fysik Albert Fert og Peter Grünberg. Laboratorier verden over har forsøgt at styre den lille magnet, og som den første i verden blev det Jonas Hauptmann det lykkedes for.

Matematiknørklerier

Det stod ellers ikke i kortene, at Jonas Hauptmann skulle blive nanofysiker. I gymnasiet havde han haft en forkærlighed for matematikken. Her kunne han nemlig smække noget musik på og så bare regne løs. Det lod sig ikke gøre med sproglige opgaver som dansk eller engelsk.

»Når matematikopgaverne gik op og alle brikkerne faldt på plads, gjorde det mig glad og tilfreds,« fortæller Jonas Hauptmann. »Det hele gav pludselig mening.«

Tilbage til bøgerne

Efter at have været ude at arbejde et enkelt år efter studentereksamen, overvejede Jonas mange forskellige typer studier.

»Psykologi, dansk, ja, jeg overvejede også DTU.«

Men i sidste ende kastede Jonas sig over matematikstudiet, og som andet fag valgte han fysik. Men da han fik sin bachelorgrad valgte han fysikken som hovedfag. Af to grunde, både fordi han fik højere karakterer i fysik, men også fordi han troede, at der var flere jobmuligheder med en universitetsgrad i fysik.

»Bagefter har jeg fundet ud af, at det nok forholder sig lige modsat. Bankerne ansætter rask væk matematikere, men fysikerne har vist ikke de bedste ansættelsesmuligheder,« fortæller han leende.

Underlig kvantemekanik

Da Jonas skulle skrive sit speciale blev videnskaben til lidenskab.

»I fysikkens verden har man mulighed for at afprøve i praksis, det som andre udtænkt teoretisk. Man står på skuldrene af andres arbejde. Ingen har virkelig prøvet det her før, og så får man det til at virke,« forklarer han.

»Det er tricky at forstå kvantemekanik, som beskriver partiklers underlige egenskaber, men så afprøver man det i praksis, og det giver virkelig et kick, når det viser sig, at det passer.«

»Selvfølgelig er det fedt, at artiklen bliver trykt i Nature Physics, men det allerbedste er alligevel, når du står i laboratoriet, tingene fungerer, virkeligheden føjer sig efter teorien,« siger Jonas Hauptmann.