Annie Park entwickelt Quantensimulator mit Strontiumatomen der Simulationen zukünftig weiter verbessern wird

Annie Park, Doktorandin der Abteilung für Quanten-Vielteilchensysteme, hat im Dezember 2021 erfolgreich ihre Promotion beendet. 

2. März 2022

Im Rahmen ihres Dissertationsprojekts baute sie einen neuen Quantensimulator, der die Qualität zukünftiger Quantensimulationen erheblich steigern und gleichzeitig auf neue Bereiche, beispielsweise die Quantenchemie und Nanooptik, ausweiten wird. Wir gratulieren Annie zu ihrem Erfolg und wünschen ihr alles Gute für ihre neue Stelle als Postdoktorandin an der Harvard University.

Annies Projekt 

Annies Dissertationsprojekt trägt den Titel: „Towards Quantum Simulations with Strontium in Cavity-enhanced Optical Lattices". In der Praxis bestand ihre Forschung darin, einen neuen analogen Quantensimulator zu entwickeln, der auf ultrakalten Strontiumatomen basiert. Der Simulator kombiniert erstmals mehrere Technologien miteinander und wird deshalb zukünftige Quantensimulationen erheblich verbessern können. Bei dem neuen Simulator handelt es sich genau genommen um ein spezielles optisches Gitter, in dem sich Strontiumatome in ihrem Grundzustand frei bewegen können, aber im angeregten Zustand gefangen sind (oder umgekehrt). Diese zustandsabhängige „Falle“ macht sich die einzigartige Eigenschaft von Strontium zunutze. Gleichzeitig wird man gitterbasierte Quantensimulationen auch auf neue Bereiche wie Nanophotonik und Quantenchemie ausweiten können. 

Das Experiment nutzt soganannte „Cavities“ (so nennt man die kleinen Hohlräume in einem Experiment). Mit diesem Aufbau gelang es Annie und ihren Laborkollegen, die Atome in außergewöhnlich großen zweidimensionalen optischen Gittern einzufangen. Der Vorteil: ein großes optisches Gitter kann nicht nur mehr Atome einfangen und damit die Quantensimulatoren auf größere Systemgrößen skalieren, sondern auch inhomogene Einfangeffekte verringern. An der Harvard University will Annie ihre Forschung im Bereich der Quanteninformationswissenschaften mit Atomen und Molekülen in optischen Fallen weiter ausbauen.

Annies Zeit am MPQ

Ihre fünf Jahre am MPQ seien unvergesslich gewesen und es gebe viele besondere Momente, die sie in Erinnerung behalten wird, sagt Annie: „Ich werde mich an jede einzelne kleine Feier erinnern, die ich mit meinen Teamkollegen geschmissen habe, um unsere Fortschritte zu feiern. Zum Beispiel als wir die Vakuumkammer fertiggestellt haben, unsere erste magento-optische Falle gebaut oder unser allererstes Paper vorbereitet haben. Aber auch der Moment, als wir die Cavity platziert haben oder noch spät abends Daten aufnehmen mussten - um nur ein paar wenige Beispiele zu nennen." Ebenso gerne erinnert sich Annie Park aber auch an die gemütlichen Stunden, die sie mit ihren Mitbewohnern zu Hause verbracht hat. 

Herzlichen Glückwunsch und alles Gute für die Zukunft!

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