Lernt unsere Max Planck School of Photonics Fellows kennen: Prof. Dr. Maria Chekhova
Eine Interview Serie
In unserem heutigen Fellow Interview haben wir mit Prof. Dr. Maria Chekhova über die Zukunft der Photonik, die Max Planck School of Photonics (MPSP) und ihre Forschung gesprochen. Sie ist Professorin an der Friedrich-Alexander-Universität in Erlangen, wo sie die Forschungsgruppe „Quantenstrahlung“ am Max-Planck-Institut für die Physik des Lichts (MPI) leitet und dort forscht. Sie ist seit 2019 Fellow der MPSP.
Was ist der Schwerpunkt Ihrer Forschung im Bereich der Photonik? Was hat Sie ursprünglich zu diesem Studienbereich hingezogen?
Ich arbeite auf dem Gebiet der Quantenoptik, und eigentlich habe ich schon vor langer Zeit damit angefangen: Meine erste Aufgabe wurde mir gestellt, als ich gerade im zweiten Studienjahr war. Seither arbeite ich in diesem Bereich.
Ich bin ein Experimentalphysikerin. Schon als Kind habe ich gerne Dinge repariert oder gebastelt. Ich erinnere mich an zwei meiner Projekte. Bei einem habe ich Flossen für die Hände gebaut, um schneller schwimmen zu können. Das war ein kompliziertes Projekt! Dann habe ich, ebenfalls als Kind, einen Spielzeug-Fallschirm aus einem Regenschirm gebastelt. Ich habe auch mein Fahrrad selbst repariert. Und natürlich finde ich Experimentieren viel spannender als die Theorie. Ich wollte eigentlich Theoretikerin werden, aber das fand ich einfach langweilig. Also bin ich zum Experimentieren übergegangen.
Was war für Sie die bisher größte Herausforderung im Bereich der Photonik?
Ich glaube, ich habe meine größte Herausforderung noch nicht gemeistert, nämlich die Photon Triplettbildung.
Aber wenn ich an die Herausforderungen denke, denen ich bisher begegnet bin, ist es schwer zu sagen, welche die Größte war. Ich mag die Idee nicht, sich ein anspruchsvolles experimentelles Ziel zu setzen und sich diesem Ziel unendlich lange zu nähern. Wenn man beim Experimentieren nach etwas sucht, findet man immer etwas anderes. Deshalb ist das Experimentieren so spannend, denn nichts, was man tut, ist umsonst.
Wir haben zum Beispiel nach diesen Photonentripletts gesucht, und auf dem Weg dorthin sind wir auf die Idee gekommen, Photonenpaare im Nanomaßstab zu erzeugen. Ich würde sagen, dass ich meine besten Ergebnisse eher zufällig gefunden habe.
Die Zusammenarbeit spielt in der Forschung eine wichtige Rolle. Was war Ihre beste Erfahrung diesbezüglich, und wie hat sich diese Erfahrung auf Ihre Arbeit ausgewirkt?
Ich habe eine Menge Kollaborateure in der ganzen Welt: in Dänemark, in den USA, in Tschechien, in Israel, in Italien und natürlich auch in Deutschland. Ich arbeite mit sehr unterschiedlichen Gruppen und Personen zusammen, in der Regel dann, wenn wir Dinge tun, die sich gegenseitig ergänzen. Einige meiner Kolleg*innen stellen zum Beispiel Nanostrukturen her, mit denen wir arbeiten. Außerdem arbeite ich viel mit Theoretiker*innen zusammen.
Was sind einige der überraschendsten oder unerwartetsten Anwendungen der Photonik, auf die Sie bei Ihren Forschungen oder Studien gestoßen sind?
Ich habe kürzlich erfahren, dass einige nanophotonische Verfahren für die virtuelle Realität verwendet werden. Einer meiner Kolleg*innen im Bereich der Nano-Optik sagte, dass sie an einem Projekt arbeiten, bei dem sie Markierungen im Nanomaßstab für Banknoten herstellen.
Was die Quantenoptik anbelangt ist sie, um ehrlich zu sein, noch sehr weit von Anwendungen entfernt. Aber das ändert sich jetzt. So verwenden einige Banken jetzt die Quantencodierung.
Welchen Rat würden Sie Studenten oder Nachwuchsforschern geben, die auf dem Gebiet der Photonik etwas bewirken wollen, und wie können sie trotz der Herausforderungen motiviert bleiben?
Ich denke, sie sollten sich umsehen und nichts unversucht lassen. Das hängt mit dem zusammen, was ich eingangs sagte. Wenn man etwas Bestimmtes sucht, kann es sein, dass man es nicht findet, aber vielleicht findet man etwas anderes. Sie sollten sich also immer umsehen, anstatt sich auf den von Anfang an festgelegten Wegen zu bewegen. Es gibt so viel an der Seite zu sehen.
Wie unterscheidet sich Ihre Forschung an der MPSP von Ihren bisherigen Erfahrungen in der Photonik?
Meine Forschung ist die gleiche. Es sind nur die Studierenden. Die Max Planck School of Photonics gibt sich sehr viel Mühe, die besten Studierenden auszuwählen. Und natürlich ist es eine Freude, mit den Besten zu arbeiten.
Was reizt Sie am meisten an der Zukunft der Photonik, und wohin soll Ihre Forschung Sie in den nächsten Jahren führen?
Ich hoffe, dass ich die Quantenoptik im Nanomaßstab weiterentwickeln kann. Aber es gibt noch eine andere Richtung, die in meiner Gruppe gerade erst beginnt, und das ist die Starkfeld-Quantenoptik. Hier experimentieren wir nicht mit Photonen, sondern mit elektrischen Feldern - und zwar sehr starken elektrischen Feldern, die zur Erzeugung hoher Harmonischer oder dem Antrieb von Elektronen führen. Das ist sehr aufregend, weil es sich hier um „terra incognita“ handelt, um unerforschtes Neuland.
Vielen Dank für das Interview!
