Wer sind Sie und an welchem Thema forscht ihre Nachwuchsgruppe?

Ich bin ein Experimentalphysiker, dem es Spaß macht, etwas zum Laufen zu bringen, und zwar so, dass es gut funktioniert. Meine Gruppe konzentriert sich auf die Entwicklung und den Prototypenbau neuer Technologien für Gravitationswellendetektoren, wie z. B. das erweiterte LIGO und das künftige Einstein-Teleskop, um die Empfindlichkeit dieser Geräte zu verbessern. Wir können diese Technologien in unserer 10-m-Prototypanlage testen, die das "Sub-SQL-Interferometer" enthalten wird. Dieses Interferometer ist so konzipiert, dass es einem Gravitationswellendetektor ähnelt, aber eine durch das Standard-Quantenlimit (SQL) begrenzte Empfindlichkeit aufweist.

Welcher Forschungsfrage gehen Sie dabei konkret nach?

Die übergreifende Forschungsfrage für unsere Gruppe lautet: "Wie können wir die Empfindlichkeit von Gravitationswellendetektoren verbessern?". Gravitationswellendetektoren sind inzwischen so empfindlich, dass Quantenfluktuationen einer der Hauptfaktoren sind, die ihre Leistung einschränken. Eine der wichtigsten Fragen für uns lautet daher: "Wie kann das Quantenrauschen in Gravitationswellendetektoren verringert werden?"

Was begeistert Sie an dem Thema?

Mich reizt die Präzisionsmesstechnik und das Ausloten der Grenzen unserer Messgenauigkeit sowie die Entwicklung eines tiefen Verständnisses für die Grenzen unserer Instrumente. Ich bin immer noch erstaunt, dass Gravitationswellendetektoren in der Lage sind, die Dehnung und Kompression der Raumzeit zu messen, die durch schwarze Löcher und Neutronensterne in Milliarden von Lichtjahren Entfernung verursacht wird.

Wie hilft Ihr Thema, die Grenzen des Messbaren zu verschieben?

Unsere Forschung zielt direkt auf die Verbesserung der Gravitationswellendetektoren ab, indem wir Techniken zur Unterdrückung sowohl technischer Rauschquellen als auch von Quantenfluktuationen untersuchen, die mit dem Laserlicht des Interferometers und den Spiegeln wechselwirken. Die Weiterentwicklung der Gravitationswellendetektoren wird es ermöglichen, nicht nur schwächere Gravitationswellensignale zu messen, sondern auch solche aus dem frühen Universum. Dadurch erhofft man sich, dass zukünftige Detektoren, zu denen wir beitragen wollen, in der Lage sein werden, grundlegende Fragen der Astrophysik und Kosmologie zu beantworten, wie z. B.: "Was passiert im Inneren von Neutronensternen?", "Was ist dunkle Energie?" und "Was sind die Ursprünge des Universums?"

Was macht die Mitarbeit im Exzellenzcluster QuantumFrontiers besonders?

QuantumFrontiers hat einen erstaunlichen Rahmen geschaffen, in dem Forscher aus verschiedenen Bereichen zusammenkommen können, die jedoch durch unser gemeinsames Ziel, die Grenzen der Metrologie zu erweitern, vereint sind. Dies hat uns eine einzigartige Gelegenheit geboten, voneinander zu lernen und neue Möglichkeiten zu erschließen.