Nanowissenschaftler wechselt an die RWTH Aachen University und das Forschungszentrum Jülich. In der Welt der einzelnen Atome und Moleküle gelten die Gesetze unseres makroskopischen Alltags nicht mehr uneingeschränkt. In dieser Nanowelt, in der Quanteneffekte eine entscheidende Rolle spielen, betreibt Prof. Markus Ternes seine Forschung. Prof. Ternes forscht nun an der RWTH Aachen und dem Forschungszentrum Jülich. Im Rahmen einer Heisenberg Professur übernahm der Physiker das Lehr- und Forschungsgebiet Spin Engineering am Lehrstuhl für Experimentalphysik der RWTH Aachen University und forscht zusätzlich am Peter Grünberg Institut, Functional Nanostructures at Surfaces (PGI-3) des Forschungszentrums Jülich.
Foto © Forschungszentrum Jülich /Limbach Prof. Markus Ternes erhielt eine Heisenberg-Professur an der RWTH Aachen und dem Forschungszentrum Jülich
Prof. Markus Ternes forscht an Struktur und Dynamik atomarer und molekularer Modellsysteme. Für seine Untersuchungen benutzt er eine Kombination sogenannter Rastertunnel- und Rasterkraftmikroskope in dem eine ultrafeine Spitze als Sensor fungiert, um kleinste elektrische Ströme durch, und mechanische Kräfte zwischen einzelnen Atomen und Molekülen zu messen und die Systeme aktiv zu beeinflussen. Ziel ist es, Plattformen zu finden, die sich für komplexe Quantensimulationen eignen. Mit seiner Ausrichtung auf Spin-basierte Untersuchungen ergänzt der studierte Physiker die komplementär aufgestellte Forschung in Aachen und Jülich und kann von den hervorragenden Infrastrukturen beider Standorte profitieren.
Quantenmechanische Vorgänge zu verstehen hat einen entscheidenden Einfluss auf die Leistungsfähigkeit zukünftiger Computersysteme. Herkömmliche Systeme werden in Bezug auf schnelle Datenverarbeitung bald an ihre Grenzen stoßen. Quanteneffekte sind eine aussichtsreiche Option, um die Leistung zukünftiger Rechner zu steigern. Die Forschung in diesem Bereich ist darüber hinaus auch für weitere Gebiete von enormer Bedeutung. Ein Ziel in den Nanowissenschaften ist beispielsweise, nicht nur die quantenmechanischen Wechselwirkungen zu verstehen, sondern diese auch gezielt zu nutzen, um einerseits neuartige Materialien zu entwickeln und andererseits mittels Quantensimulatoren und schlussendlich auch freiprogrammierbaren Quantenrechnern, klassisch nicht lösbare Probleme anzugehen.
Vor der Einwerbung der Heisenberg-Professur und dem Wechsel nach Aachen und Jülich war der gebürtige Duisburger Gruppenleiter am Max-Planck Institut für Festkörperforschung in Stuttgart und habilitierte an der Universität Konstanz. Am Max-Planck Institut untersuchte der Physiker unter anderem, wie Korrelationen zwischen den vielen Elektronen eines Metalls einerseits und magnetischen Atomen und Molekülen andererseits entstehen und gesteuert werden können.
Zuvor promovierte Ternes mit Auszeichnung zum Thema Einzelatomspektroskopie an der Ecole Polytechnique in Lausanne, Schweiz. Später zog es ihn nach Kalifornien und er leistete Pionierarbeit bei der kontrollierten Manipulation und der Bestimmung magnetischer Eigenschaften einzelner Atome auf Oberflächen am IBM Forschungslabor am Rande des Silicon Valleys. Seine breite Expertise nutzt der junge Wissenschaftler, um Nanostrukturen und quantenmechanische Vorgänge zu entschlüsseln.
Heisenberg-Professur
Die durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderte Heisenberg-Professur bereitet herausragende junge Kandidatinnen und Kandidaten auf Leitungspositionen vor. Nachwuchswissenschaftlerinnen und -wissenschaftler haben durch die Professur die Gelegenheit, ein eigenes Forschungsgebiet an einer Hochschule zu etablieren.
Weitere Informationen zur Heisenberg-Professur:
http://www.dfg.de/dfg_magazin/wissenschaftliche_karriere/heisenberg/kurz_erklaert/