„Den Störeinfluss der Diamantoberfläche auf Quantenbits minimieren“
Interview: 6 Fragen, 7 Antworten
„Den Störeinfluss der Diamantoberfläche auf Quantenbits minimieren“
Markus Mohr
Studium: Elektrotechnik
Jetzt: Institut für Quantentechnologien
Markus Mohr hat Elektrotechnik studiert und kam über die Materialwissenschaften und die Metallurgie im Weltraum schließlich als wissenschaftlicher Mitarbeiter an das DLR-Institut für Quantentechnologien in Ulm. In der Abteilung Integration von Mikro- und Nanosystemen ist er Projektleiter im Bereich Diamanttechnologie.
Im Interview berichtet uns Markus, woran er arbeitet und was ihn in seiner Arbeit motiviert.
Markus, worauf freust du dich, wenn du morgens zur Arbeit kommst?
Markus: Ich freue mich jeden Morgen darauf, mit meinen Kolleginnen und Kollegen in unserem Institut zusammenzuarbeiten. Hier in Ulm entsteht gerade ein einzigartiges Ökosystem, in dem Forscherinnen und Forscher aus DLR-Instituten, jungen Start-ups und etablierten Firmen zusammen an der Entwicklung von Quantentechnologien und vor allem an der Entwicklung des Quantencomputings arbeiten. Dazu beitragen zu dürfen, motiviert mich jeden Tag.
Woran forschst oder arbeitest du?
Markus: Mit meinen Kolleginnen und Kollegen arbeite ich an Technologien, um Quantencomputer zu verbessern, die auf Quantenbits aus Stickstoff-Fehlstellen (so genannten NV-Zentren) in Diamant basieren. Oftmals befinden sich an Diamantoberflächen Defekte, welche die darunterliegenden Quantenbits empfindlich stören können. Daher arbeiten wir in enger Zusammenarbeit mit mehreren Industriepartnern aus der DLR Quantencomputing-Initiative am Innovationszentrum Ulm daran, schonende Bearbeitungsprozesse für Diamantoberflächen zu entwickeln. Diese Prozesse sollen ungewollte Defekte verhindern und den Störeinfluss der Diamantoberfläche auf die Quantenbits minimieren.
„Beitragen, dass Quantencomputerhardware basierend auf NV-Zentren in Diamant noch schneller und leistungsfähiger werden kann “
Wie sieht dein typischer Arbeitstag aus?
Markus: Mein Arbeitsalltag ist sehr abwechslungsreich. Ein sehr spannender Teil meiner Arbeit findet in einem Reinraum für Mikrotechnologie statt, in dem ich zusammen mit meinem Projektteam unter anderem den Effekt von Plasmaprozessen auf die Diamantoberflächen erprobe. Zur Charakterisierung der Diamantoberflächen greifen wir auf unterschiedlichste Methoden der Oberflächenanalyse zurück. Den direkten Einfluss der Oberflächenbearbeitung auf die Quantenbits können wir in Zukunft mit einem neuen Spin-Charakterisierungssystem untersuchen, das gerade von einem Projektpartner im Innovationszentrum aufgebaut wird.
Daneben stehen natürlich auch Tätigkeiten an, die mit der Koordination des Projekts zu tun haben. Ich kümmere mich zum Beispiel darum, dass der Wissensaustausch innerhalb der Arbeitsgruppe und mit unseren Industriepartnern nicht zu kurz kommt. Und auch die Öffentlichkeitsarbeit und der wissenschaftliche Austausch mit anderen Arbeitsgruppen gehört zu meinen Aufgaben. Innerhalb unserer Abteilung versuche ich auch immer, ein offenes Ohr für die Fragen meiner jüngeren Kolleginnen und Kollegen zu haben, um sie bei ihrer Arbeit zu unterstützen.
Wo und wie können deine Forschungsergebnisse/die Ergebnisse deiner Arbeit eingesetzt werden?
„Hier sind Theoretiker/innen, Experimentalphysiker/innen, Ingenieurinnen, Ingenieure, Expertinnen und Experten für Mikro- und Nanotechnologie vereint, so dass wir von der Idee bis zum Prototyp alles abdecken können“
Markus: Mit unseren Forschungsergebnissen versuchen wir dazu beizutragen, dass Quantencomputerhardware basierend auf NV-Zentren in Diamant noch schneller und leistungsfähiger werden kann. Darüber hinaus sind auch Anwendungen in zukünftigen Sensorkonzepten basierend auf NV-Zentren in Diamant ein denkbares Anwendungsfeld unserer Ergebnisse.
Was sind die Höhepunkte deiner Arbeit?
Markus: Eine große Freude ist es natürlich immer, wenn die eigene Arbeit tatsächlich Anwendung findet oder zumindest in einem Patent, einer Veröffentlichung oder Ähnlichem verwertet wird. Aber am allerschönsten ist es, wenn man sehen kann, wie die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter, die man anleitet, zu eigenständigen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern werden und dabei gute wissenschaftliche Arbeit leisten.
Auch Projektkoordination, wissenschaftlicher Austausch, Öffentlichkeitsarbeit und die Unterstützung jüngerer Kolleginnen und Kollegen gehören zu Markus Mohrs vielfältigen Aufgaben
Welche Spezialfähigkeit kannst du hier gut einsetzen?
Markus: Eine wichtige Fähigkeit für meine Arbeit ist es, keine Berührungsängste mit neuen Themenfeldern wie der Quantenphysik zu haben. Durch meinen etwas ungewöhnlichen Weg von der Elektrotechnik zu den Materialwissenschaften über die Metallurgie im Weltraum und schließlich zur Quantentechnologie habe ich schon etwas Übung darin, mich ohne Angst in neue Themen einzuarbeiten. Durch diese vielfältigen Erfahrungen als Ingenieur/Wissenschaftler sehe ich manchmal mit einem ganz eigenen Blickwinkel auf eine Problemstellung. Und um die Quantentechnologien, und speziell auch das Quantencomputing, zur Kommerzialisierung zu bringen, ist so eine Interdisziplinarität meiner Meinung nach sehr wichtig.
Was ich noch sagen möchte:
Markus: In unserem Institut für Quantentechnologien werden noch viele weitere Quantentechnologien entwickelt: Die Themen gehen von der Metrologie über Information und Kommunikation bis hin zur Sensorik. Gleichzeitig sind hier Theoretiker/innen, Experimentalphysiker/innen, Ingenieurinnen, Ingenieure, Expertinnen und Experten für Mikro- und Nanotechnologie vereint, so dass wir von der Idee bis zum Prototyp alles abdecken können. Es gibt also noch viele spannende Themen, an denen mitgearbeitet werden kann.
