Der Physiker hat sich mit seiner Familie im Stuttgarter Westen niedergelassen. Die dreijährige Tochter ist Amerikanerin, kürzlich kam die zweite Tochter zur Welt. Damit wird der Tagesablauf noch dichter. Doch die flachen Hierarchien und der freundschaftliche Umgang in der Arbeitsgruppe von Pfau lassen Spielraum, Familie und Job auszubalancieren.
Hofferberth will nun mit einer eigenen Forschergruppe seinen Weg finden. "Ich möchte Photonen gewissermaßen auf Knopfdruck erzeugen", sagt er. Die Fallentechnik der Atomphysiker soll helfen, die Wechselwirkung von Atomwolke und Laserlicht genau zu kontrollieren: Hofferberth will ein einzelnes Rubidiumatom dazu anregen, ein einzelnes Lichtteilchen auszusenden. "Langfristig wollen wir mit einzelnen Photonen arbeiten. Besser geht es nicht", sagt Hofferberth.
Bei Quanten regieren statistische Prozesse
In der Informationstechnik, wo Lichtpulse in Glasfasern die Daten übertragen, entspräche dann ein Bit genau einem Lichtteilchen. "Physikalisch ist das aber kompliziert", erklärt er. Denn wenn es um kleinste Teilchen geht, in der Physik Quanten genannt, regieren statistische Prozesse. Ein Photon wird mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit erzeugt, oder eben nicht. Wie will man da von Kontrolle sprechen?
Anderen Forschergruppen ist es zwar gelungen, einzelne Photonen erzeugen, doch die Kontrolle ist noch nicht gut genug. Denn welche Farbe diese Teilchen haben, ist bislang reiner Zufall. Hofferberth will bei den Photonen volle Kontrolle. Und genau diese Herausforderung bewog den jungen Forscher, von MIT und Harvard - dem Mekka in den Naturwissenschaften - nach Stuttgart zu kommen.
Tagesablauf wird noch dichter
Der Physiker hat sich mit seiner Familie im Stuttgarter Westen niedergelassen. Die dreijährige Tochter ist Amerikanerin, kürzlich kam die zweite Tochter zur Welt. Damit wird der Tagesablauf noch dichter. Doch die flachen Hierarchien und der freundschaftliche Umgang in der Arbeitsgruppe von Pfau lassen Spielraum, Familie und Job auszubalancieren.
Hofferberth will nun mit einer eigenen Forschergruppe seinen Weg finden. "Ich möchte Photonen gewissermaßen auf Knopfdruck erzeugen", sagt er. Die Fallentechnik der Atomphysiker soll helfen, die Wechselwirkung von Atomwolke und Laserlicht genau zu kontrollieren: Hofferberth will ein einzelnes Rubidiumatom dazu anregen, ein einzelnes Lichtteilchen auszusenden. "Langfristig wollen wir mit einzelnen Photonen arbeiten. Besser geht es nicht", sagt Hofferberth.
Bei Quanten regieren statistische Prozesse
In der Informationstechnik, wo Lichtpulse in Glasfasern die Daten übertragen, entspräche dann ein Bit genau einem Lichtteilchen. "Physikalisch ist das aber kompliziert", erklärt er. Denn wenn es um kleinste Teilchen geht, in der Physik Quanten genannt, regieren statistische Prozesse. Ein Photon wird mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit erzeugt, oder eben nicht. Wie will man da von Kontrolle sprechen?
Anderen Forschergruppen ist es zwar gelungen, einzelne Photonen erzeugen, doch die Kontrolle ist noch nicht gut genug. Denn welche Farbe diese Teilchen haben, ist bislang reiner Zufall. Hofferberth will bei den Photonen volle Kontrolle. Und genau diese Herausforderung bewog den jungen Forscher, von MIT und Harvard - dem Mekka in den Naturwissenschaften - nach Stuttgart zu kommen.
Photonen auf Knopfdruck
Idee: In einem Gas von Rubidiumatomen kann ein einziges Atom in einen hochangeregten Zustand befördert werden; alle anderen sind physikalisch blockiert. Zu diesem Zweck werden Magnetfallen zum Festhalten der Rubidiumatome benötigt sowie Laser zum Anregen des Atoms. Fällt das angeregte sogenannte Rydberg-Atom in seinen Grundzustand zurück, so wird genau ein Photon ausgesandt.
Herausforderung: Die Phänomene der Quantenwelt sind statistische Prozesse. Für ein Ereignis kann meist nur eine Wahrscheinlichkeit angegeben werden. Sebastian Hofferberth möchte ein Photon auf Knopfdruck erzeugen, das aber mit einer Eintrittswahrscheinlichkeit von 100 Prozent.