Die Quantenmechanik sagt voraus, dass das Vakuum auch ohne Lichteinstrahlung von zufälligen, fluktuierenden Feldern durchdrungen ist. „Diese zufälligen Fluktuationen haben tiefgreifende Auswirkungen auf die Eigenschaften von Atomen - aber die Effekte sind normalerweise gering“, erklärt Jérôme Faist, Professor am Institut für Quantenelektronik der ETH Zürich.
„Meine Forschung zielt darauf ab, diese Fluktuationen technisch zu beeinflussen und sie mit Hilfe von Hohlräumen zu verstärken, um Effekte zu erzeugen, die an makroskopischen Proben von Festkörpern messbar sind. Das Fernziel wäre die Kontrolle von Festkörperphasen mit Hilfe von Vakuumfluktuationen in Hohlräumen.“
Er hofft, dass die Zusammenarbeit mit der Theorieabteilung von Angel Rubio und der Abteilung für kondensierte Materie unter der Leitung von Andrea Cavalleri neue Erkenntnisse über die Kontrolle von Materie durch Vakuumfluktuationen bringen wird.
Zusammenarbeit ist sehr vielversprechend
„Meine Entscheidung, das MPSD als Gastinstitution zu wählen, beruht auf der Kombination von wissenschaftlicher Exzellenz und den Arbeitsbedingungen, die an diesem Ort außergewöhnlich sind, sowie auf der perfekten Übereinstimmung und Ergänzung des Know-hows der lokalen Gruppen mit meinen derzeitigen wissenschaftlichen Interessen.“ Faist empfindet es als ein Privileg, für den Humboldt-Forschungspreis ausgewählt worden zu sein: „Einen so renommierten Preis zu erhalten, ist eine große Ehre und ein Höhepunkt meiner Karriere. Es ist auch eine sehr schöne Möglichkeit, weitere Kooperationen und Verbindungen nach Deutschland zu knüpfen.“
Theorie-Direktor Ángel Rubio begrüßt den Forschungsaufenthalt von Jérôme Faist: „Wir freuen uns sehr, dass Prof. Faist den Forschungspreis erhält. Er wird die Zusammenarbeit mit seiner Gruppe an der ETH auf dem Gebiet der Kontrolle von Kondensaten stark wechselwirkender Licht-Materie-Hybride (Polaritonen) fördern und neue Ideen hervorbringen, wie Phänomene in Quantenmaterialien durch die Strukturierung der Quantenvakuumfluktuationen kontrolliert werden können. Wir freuen uns, ihn bei uns zu haben!“
Über Jérôme Faist
Die Alexander von Humboldt-Stiftung verleiht den Forschungspreis an Jérôme Faist in Anerkennung seiner bisherigen herausragenden Leistungen in Forschung und Lehre. Der gebürtige Genfer erwarb seinen Bachelor und seinen Doktortitel in Physik an der Eidgenössischen Technischen Hochschule in Lausanne. Im Jahr 1997 erhielt er eine Professur für Physik an der Universität Neuchâtel. Seit 2007 ist er Professor am Institut für Quantenelektronik der ETH Zürich.
Faists zentrale Rolle bei der Entwicklung von QCLs und optischen Frequenzkämmen, beginnend mit der Erfindung und ersten Demonstration des Quantenkaskadenlasers (QC) im Jahr 1994, wurde durch eine Reihe von Auszeichnungen gewürdigt, zuletzt durch die IEEE-Medaille für Umwelt (2018) und den Julius-Springer-Preis für angewandte Physik (2019) sowie durch seine Wahl in die US National Academy of Engineering (2022).
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