Mod nye og koldere horisonter

Med en Marie Curie bevilling fra EU's syvende rammeprogram på 28 mio. dkr. skal fremtidens forskere inden for kold molekylefysik og kemi uddannes indenfor netværket 'Cold Molecular Ions at the Quantum Limit’ (COMIQ), under ledelse af professor Michael Drewsen fra Aarhus Universitet.

11.11.2013 | Rasmus Rørbæk Christensen

Professor MSO Michael Drewsen skal de næste fire år lede COMIQ, et europæisk samarbejde, hvis mål er at uddanne den næste generation af forskere til at løfte fremtidens kolde molekylefysik og -kemi. (Foto: Rasmus Rørbæk)

Akademiske partnere: Aarhus Universitet, University of Basel, Centre National de la Rescherche Scientifique, University of Oxford, Heinrich Heine Universität Düsseldorf, University of Innsbruck, Ulm University, University of Bonn. Industrielle partnere: HighFinesse, Alpes Lasers, Stahl-Electronics. Læs om partnerne på COMIQ-hjemmesiden.

Cold Molecular Ions at the Quantum Limit (COMIQ) støttes af EU Kommissionens 7. rammeprograms PEOPLE initiativ under Marie Curie Actions. Projektet giver mulighed for at ansætte 13 ph.d.-studerende og en post.doc. fordelt over hele Europa. På AU vil to studerende samt en post.doc. især arbejde på at kombinere ultrakolde molekyler med femtolaserteknologi. Uddannelse og træning vil foregå på ni universiteter og laboratorier samt tre private virksomheder fordelt på i alt seks europæiske lande.

I de næste fire år skal et nydannet netværk af europæiske universiteter og virksomheder uddanne en ny generation af ph.d.-ere inden for det hurtigt voksende forskningsfelt omkring kolde molekylærer ioners fysik og kemi. Med afsæt i teknikker til køling og laser-manipulation af molekylære ioner udviklet over de seneste årti, er det planen at gå et skridt videre hen mod fuld kvantekontrol af en række molære processer.

Dette vil bl.a. ske ved at videreudvikle teknikker som tidligere har været benyttet til kolde atomare ion studier, og som lå til grund for Dave Wineland’s Nobelpris i fysik i 2012.

Ultimativt vil de involverede ni forskningsgrupper og tre industrielle partnere bane vejen for uhørt præcis spektroskopi af molekyleære ioner, og åbne op for reaktionskemi i et indtil nu ukendt og anderledes koldt regime, hvor kvanteeffekter, der under normale reaktionsbetingelser spiller en ubetydelig rolle, pludselig bliver dominerende.

Udover at lede til en bedre forståelse af den allerfineste struktur i molekyler, vil den præcise spektroskopi også danne grundlaget for anvendelse af molekylære ioner inden for kvanteteknologi, som netop i disse år er et område i vækst.

Kold og ensom er OK

”Populært forklaret, så bliver det muligt for os at arbejde med en enkelt molekylær ion af gangen, der er det ultimative eksperimentelle udgangspunkt. Dertil kommer, at kulden sløver bevægelsen af molekylets bestanddele så meget, at man kan måle uhyre præcist på deres sammensætning og struktur, og foretage kemiske studier ved ultra-lave temperaturer, hvor nye effekter forventes at kunne observeres,” forklarer Michael Drewsen.

Det er ikke tilfældigt at det er professor Michael Drewsen fra Institut for Fysik og Astronomi, der står som leder af COMIQ. Som en af pionererne inden for kold molekylær ion forskning, har han gennem en årrække udviklet en række forskellige teknikker, der danner grundlaget for det eksperimentelle program inden for COMIQ. I skrivende stund er de koldeste molekylære ioner, hvad enten det angår deres bevægelse i rummet (translationelle), eller rotationer og vibrationer (rovibrationelle) skabt i hans forskningsgruppe.

"Takket være bevillingen fra Marie Curie-programmet kan vi nu konsolidere den ledende position, Europa har internationalt inden for COMIQ’s forskningsområde i øjeblikket. Her på Aarhus Universitet kan vi være glade og stolte over, at vi har fået denne mulighed for at uddanne næste generation af forskere, der kan bidrage til at videreudvikle de teknikker som Wineland har benyttet i sine eksperimenter med kolde atomare ioner, og trænge ind i endnu uudforskede områder af molekylernes fascinerende verden," siger Michael Drewsen.

Vidensdeling og vidensoverførelse

Sammen med tolv af de dygtigste europæiske forskningsgrupper på universiteter og i virksomheder skal Ionfældegruppen i Aarhus stå for uddannelsen af tretten forskerspirer, der inden for det næste års tid bliver ansat som ph.d.-studerende ved COMIQ netværket.

Én af hovedpointerne i Marie Curie-bevillinger er international mobilitet, hvorfor de ph.d.-studerende alle skal opholde sig kortere eller længere tid hos én eller flere af de andre partnere i netværket.

"At vores ph.d.-studerende skal udveksles på kryds og tværs passer helt perfekt til netværkets ønske om bedst muligt at uddanne og udvikle den næste generation af forskere. Hver forskningsgruppe har sin egen profil, og selv om vi alle beskæftiger os inden for samme forskningsområde har nogle grupper fx en mere teoretisk tilgang, og andre en mere eksperimentel. Både udvekslingsprogrammet og de mange arrangementer i COMIQ regi vil tillige være med til at skabe et fremtidig netværk for de unge forskere.

Det er også uhyre vigtigt, at vi har den industrielle dimension med, da COMIQ blandt andet har som formål at sørge for, at der kommer dygtige kandidater ud i de virksomheder, som er beskæftiget med at udvikle det højteknologiske udstyr, der er nødvendigt for vores forskning. Ligeledes skal eksperiment og teori kunne kobles sammen, og vi ser i dén grad frem til høste frugterne af uddannelsessamarbejdet, når vi står med en generation med specifik viden inden for alle tre områder," slutter Michael Drewsen.

COMIQ, der officielt startede d. 1. november 2013, afholder et Kick Off-arrangement d. 22. november i Aarhus, hvor alle partnerne i netværket er samlet for første gang. Her skal netværksaktiviteterne sættes i gang og herefter følger fire års paneuropæisk samarbejde.

Kontakt:

Professor MSO, Michael Drewsen

Institut for Fysik og Astronomi
Aarhus Universitet
Telefon: 8715 5679
Mail: drewsen@phys.au.dk

Administrativ medarbejder, Celia Haldan Voetmann

Institut for Fysik og Astronomi
Aarhus Universitet
Telefon: 2338 7727
Mail: celia@phys.au.dk

Læs mere:

Læs mere om COMIQ her

På vej mod kemiens ukendte områder

Præsentation ifm. Sapare Aude bevilling 2013 (eksternt)

Om Nobelprisen i 2012 i Aktuel Naturvidenskab (pdf)

Offentligheden / Pressen, Science and Technology, Medarbejdere
89573 / i31