Europäischer ForschungsratAcht Millionen Euro für Erforschung von Licht-Materie-Wechselwirkungen

11. Oktober 2019, von MIN-Dekanat

Foto: European XFEL

Drei Forscher von der Universität Hamburg, der Uppsala Universität in Schweden und der Radboud Universität in den Niederlanden erhalten einen Synergy Grant des Europäischen Forschungsrats (ERC) über acht Millionen Euro – eine Förderung für herausragende Forschungsteams.

Sechs Jahre wird Prof. Dr. Alexander Lichtenstein vom Fachbereich Physik der Universität Hamburg und dem European XFEL zusammen mit Prof. Dr. Olle Eriksson aus Schweden und Prof. Dr. Mikhail Katsnelson aus den Niederlanden neue theoretische Grundlagen entwickeln, um Wissenslücken zu schließen, die bei Experimenten mit dem Röntgenlaser European XFEL aufgetreten sind.

Um die Ergebnisse der Experimente am European XFEL zu verstehen, benötigen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler einen theoretischen Rahmen, der an die experimentelle Arbeit gekoppelt ist. Momentan fehlen viele dieser notwendigen physikalischen Theorien. Eine Interpretation kann jedoch nur dann zuverlässig erfolgen, wenn Beobachtungen mit einer passenden Theorie erklärt oder vorhergesagt werden können. Mit dem Projekt „Ultrafast dynamics of correlated electrons in solids“ (FASTCORR), das nun vom Europäischen Forschungsrat gefördert wird, soll diese Wissenslücke geschlossen werden.

Universitätspräsident Prof. Dr. Dr. h.c. Dieter Lenzen gratuliert Prof. Lichtenstein und seinen internationalen Kollegen und betont: „Die Bewilligung des ERC Synergy Grant ist ein großer Erfolg für das Konzept der Universität, gemeinsam mit großen außeruniversitären Forschungseinrichtungen wie dem XFEL Fragestellungen anzugehen, bei denen Kompetenzen und Einrichtungen kooperativ aufeinander bezogen sind.“

Experimente mit modernen Lichtquellen, wie gepulste Laser, Röntgenstrahlen und Freie-Elektronen-Laser, wie dem European XFEL, erzeugen Ergebnisse von völlig neuen Materiezuständen, die unser Verständnis von der Licht-Materie-Wechselwirkung verändern. Eine Materialklasse, die in diesem Zusammenhang von besonderem Interesse ist, sind die sogenannten korrelierten Elektronensysteme. Elektronische Korrelationen sind Effekte der Wechselwirkungen zwischen einzelnen Elektronen in einem Festkörper.

Das ERC Synergy Grant-Forschungsteam um Prof. Dr. Lichtenstein hat sich unter anderem zum Ziel gesetzt, Software-Applikationen zu entwickeln, die ultraschnell ablaufende Phänomene in korrelierten Elektronensystemen interpretieren und vorhersagen können. Dafür müssen sie große Datenmengen verarbeiten.

Prof. Dr. Alexander Lichtenstein der Universität Hamburg wird die neue Software bzw. Applikationen entwickeln – auf Basis der theoretischen Grundlagen von. Prof. Dr. Mikhail Katsnelson von der Radboud Universität in den Niederlanden. Prof. Dr. Olle Eriksson von der Uppsala Universität in Schweden wird sich speziell mit Data Mining beschäftigen.