Ohne Computer kann Lukas Maczewsky sich sein Arbeitsleben nicht vorstellen. Der 25-Jährige geborene Dresdner hat in Jena Mathematik und Physik für Lehramt studiert. Er träumte einmal davon, Lehrer zu werden. Doch beim Studium merkte er, dass er tiefer in die Physik eindringen möchte. Der junge Mann belegte zusätzlich Kurse an der Uni und wählte Astronomie als Drittfach. Am Computer sitzt er nicht erst seit dem Studium täglich. „Beim Rechnen merke ich, dass ich den Computer an seine Grenzen bringe“, sagt er. Er träumte davon, eines Tages mit an der Entwicklung eines schnelleren Quanten-Computers zu arbeiten. Dafür hat er für sich jetzt die Weichen am Institut für Physik der Universität Rostock gestellt.
Der Zufall stand Pate, als Lukas Maczewsky an einem „Tag für Physik“ in Jena den jungen Professor Alexander Szameit kennenlernte. Der 38-Jährige Wissenschaftler, der am Institut für Physik der Uni Rostock den Lehrstuhl für Experimentelle Festkörperoptik leitet, überzeugte Lukas Maczewsky, sein berufliches Glück an der Uni Rostock zu suchen. Lukas folgte diesem Rat und ahnte damals noch nicht, dass er an der Uni Rostock bei einem renommierten Forschungsvorhaben, das sich mit der „Entwicklung von optischen Computer-Chips“ für Quanten-Computer befasst, dabei sein wird.
„Diese Superrechner werden eines Tages eine gewaltige Rechenleistung ermöglichen“, sagt der junge Forscher, der sich in seiner Wahlheimat Rostock und an der hiesigen Uni sehr wohl fühlt. Quantencomputer könnten für einen enormen Sprung in der Computertechnologie sorgen.
Lukas tüftelt an der Uni an seiner Doktorarbeit und gibt dafür im Labor des neuen Physikbaus alles. Ihm ist es bereits gelungen, mit Hilfe topologischer Prinzipien, also mathematischer Gesetze, neue Möglichkeiten aufzuzeigen, Licht zu beeinflussen. „Das ist ein abstraktes Konzept, das auf reale, optische Systeme übertragen und angewendet wird“, erläutert der junge Mann. „Mit der Topologie haben wir jetzt ein Werkzeug in der Hand, Licht entlang beliebiger Pfade zu leiten und damit eine neue Generation von Chips zu entwickeln, die auf der Basis von Licht arbeiten“. Das sei Grundlagenforschung für einen neuen Typ von Computern. Bei den jetzigen sei die Grenze des physikalisch Möglichen erreicht. Sie können nur noch wenig schneller werden.
Lukas Maczewsky setzt all sein Wissen ein, damit es eines Tages diese schnelleren Computer geben wird. Zauberworte dafür sind Licht und Glasfaser. „Licht hat immer das Bedürfnis, breiter zu werden“, sagt Lukas. Dieses Phänomen nutzen die Rostocker Forscher auf spezielle Weise aus. Im Labor arbeiten sie mit Lasern und Glasfasern und natürlich mit Licht. In vielen Experimenten „wird Licht in Glasfasern eingekoppelt, und es bleibt dort." Für diese Forschung wird ein Effekt ausgenutzt, die Totalreflexion: Das Licht bleibt so breit, wie es einmal war. Setzt man zwei oder mehrere Glasfasern ein, wird das Licht wieder kontrolliert breiter. „Es lässt sich manipulieren, tut also Dinge, die es sonst nicht tun würde“, verdeutlicht der junge Forscher. „Genau die Basis, um phantastische Dinge zu tun“, schmunzelt er weiter. Text: WOLFGANG THIEL
Kontakt:
Universität Rostock
Prof. Dr. Alexander Szameit
AG "Experimentelle Festkörperoptik"
Institut für Physik
Tel: 0381 498 6790
Fax: 0381 498 6702
alexander.szameituni-rostockde
https://www.optics.physik.uni-rostock.de/