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Physikstudent erhält Auszeichnung für seine Masterarbeit

Timo Eckstein im Labor (Bild: Constanze Gerner, Lehrstuhl für Laserphysik an der FAU)

Timo Eckstein mit Applied Photonics Award ausgezeichnet

FAU-Student Timo Eckstein hat 12 Monate an seiner Abschlussarbeit gesessen. Und die ist ziemlich gut geworden. So gut, dass die Arbeit, die er am Lehrstuhl für Laserphysik der FAU geschrieben hat, mit dem bundesweiten Applied Photonics Award ausgezeichnet wurde. Studierende aus ganz Deutschland konnten sich für den Preis bewerben. Timo hat mit seiner Masterarbeit überzeugt und wurde am 18. September zur Preisverleihung nach Jena eingeladen, bei der auch Gérard Mourou, Träger des Physik-Nobelpreises 2018, Zeiss-Vorstandsvorsitzender Michael Kaschke und der Thüringer Wissenschaftsminister Wolfgang Tiefensee anwesend waren. Sein Thema: „Measurement and simulation of ultrafast optical phase-controlled 2-coloured coherent electron interference in monolayer graphene“.

Die Gewinner des Awards Patrick Taschner (Bachelor, Hannover), Timo Eckstein (Master, FAU) und Silvio Fuchs (Dissertation, Jena) des Applied Photonics Award 2019 zusammen mit Andreas Tünnermann (Institutsleiter Fraunhofer IOF), Gérard Mourou (Nobelpreisträger Physik 2018) und Zeiss-Vorstandsvorsitzender Michael Kaschke im Zeiss-Planetarium in Jena. (Bild: Walter Oppel, Fraunhofer IOF)

Worum es dabei geht, erklärt er selbst:

„In meiner Masterarbeit beschäftige ich mich theoretisch und experimentell mit dem Konzept der Quantenpfadinterferenz in einem Festkörper. Einfacher ausgedrückt bin ich der Frage nachgegangen, wie schnell man Strom schalten und damit Informationen verarbeiten kann. Licht ist ja auch eine Welle und hat eine spezielle Frequenz. Es schwingt unheimlich schnell, circa 1 Million Mal schneller als heutige Prozessoren. Durch ultraschnelle Anregung via Elektron-Pfadinterferenz wird so die Vermessung physikalischer Eigenschaften auf der Femtosekunden-Zeitskala ermöglicht. Eine Femtosekunde verglichen mit einer Sekunde ist dabei so schnell vergangen, wie fünf Minuten im Verhältnis zum Alter des Universums. Da ist es natürlich spannend, zu fragen: Kann man das nicht irgendwie verwenden? Zum Beispiel, um irgendwann nicht nur Daten zu transportieren, sondern auch zu verarbeiten. In der Zukunft wird es vielleicht möglich sein, Informationen auf diesen ultrakurzen Zeitskalen zu kontrollieren.“

Die Studienwahl ist Timo Eckstein leicht gefallen

„Die FAU kannte ich schon durch das Erlanger Schülerforschungszentrum für Bayern (ESFZ) am Department Physik. Hier können Schülerinnen und Schüler selbst kleine Forschungsprojekte Themen durchführen, die sie selbst ausgewählt haben, und ihre W-Seminararbeit darüber schreiben. Die FAU ist im Bereich Optik richtig stark und als ich auf Studiensuche war, wurde gerade auch das Max-Planck-Institut für die Physik des Lichts in Erlangen neu gebaut – was kann man sich da mehr wünschen? Im Bachelor bin ich dann in eine Gruppe von Prof. Dr. Peter Hommelhoff gekommen und da hat es mir sehr gut gefallen. Für meine Bachelorarbeit, die ich dort geschrieben habe, wurde ich dann sogar mit dem Ohmpreis des Department Physik für eine der besten Abschlussarbeiten ausgezeichnet.“

Für seine Bachelorarbeit hat Timo ein Elektronenspektrometer gebaut, mit dem sich die kinetische Energie von Elektronen messen lässt. „In dem Projekt haben wir mit Laserpulsen Elektronen beschleunigt, um damit neue, kleinere Teilchenbeschleuniger für die Wissenschaft und auch für medizinische Anwendungen zu bauen.“

Timo Eckstein im Labor (Bild: Constanze Gerner, Lehrstuhl für Laserphysik an der FAU)

Wie man an ein Thema für die Abschlussarbeit kommt?

„Im Grunde überlegt man sich, was man interessant finden würde. Man orientiert sich dabei an aktuellen Publikationen und Forschungsgruppen, die alle auch Onlineauftritte haben. Da schaut man, was man interessant findet, und meldet sich per Mail oder geht im Büro vorbei. Oder man bringt selbst ein, was man gern machen würde, und bespricht, wie die eigene Idee ein Baustein sein könnte, der das Forschungsprojekt insgesamt weiterbringt“, erklärt er.

Mit seiner Universitätswahl ist er sehr zufrieden: „Das Betreuungsverhältnis an der FAU ist sehr gut gewesen. Gerade zum Studienbeginn ist das super wichtig. In der ersten Physikvorlesung hatte ich gleich zwei Übungsleiter. Außerdem hatte ich die Möglichkeit, mich während des Studiums auch immer wieder in anderen Bereichen umzusehen, zum Beispiel am Institut Laue-Langevin in Grenoble oder bei der LHCb-Group am Imperial College in London. Auch bei meiner Arbeit am Lehrstuhl für Laserphysik von Prof. Dr. Peter Hommelhoff hatte ich immer jemanden, den ich fragen konnte – entweder ihn direkt, oder erfahrene Doktorandinnen und Doktoranden oder Post-Docs.“

Nachdem Timo Eckstein sein Studium nun abgeschlossen hat, ist er gerade auf der Suche nach einer Promotionsstelle. Die Doktorarbeit will er auf jeden Fall schreiben, danach wäre eine Karriere in der Forschung für ihn eine von vielen Möglichkeiten.

Optik und optische Technologien – ein Forschungsschwerpunkt der FAU

Das 21. Jahrhundert wird als das Jahrhundert des Photons bezeichnet, denn die im internationalen Sprachgebrauch als Photonik bezeichneten optischen Technologien gelten als eine der Schlüssel­technologien der nächsten Jahrzehnte in Bereichen wie Energie, Industrie oder Medizin. Die FAU ist in Optik und optischer Technologie – einem ihrer Forschungsschwerpunkte – hervorragend aufgestellt. Mehr Infos gibt es auf unseren Webseiten im Bereich „Research“.

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