Datum: 18. Februar 2016, Nr. 14

Auszeichnung für Informatiker und Quantenphysiker

Zwei ERC Consolidator Grants für Forscher an der Universität Stuttgart

Gleich zwei Projekte der Universität Stuttgart werden ab März durch den Europäischen Forschungsrat (ERC) mit den Consolidator Grants für fünf Jahre gefördert. Das Projekt AMPLIFY (Prof. Albrecht Schmidt) erforscht die Unterstützung des menschlichen Wahrnehmungsvermögens durch Technik. Im Projekt SIRPOL (Prof. Hans Peter Büchler) wird die Wechselwirkung zwischen Photonen untersucht. Die Förderung beträgt jeweils rund zwei Millionen Euro.

Gleich zwei Projekte der Universität Stuttgart werden ab März durch den Europäischen Forschungsrat (ERC) mit den Consolidator Grants für fünf Jahre gefördert. Das Projekt AMPLIFY (Prof. Albrecht Schmidt) erforscht die Unterstützung des menschlichen Wahrnehmungsvermögens durch Technik. Im Projekt SIRPOL (Prof. Hans Peter Büchler) wird die Wechselwirkung zwischen Photonen untersucht. Die Förderung beträgt jeweils rund zwei Millionen Euro.

Der Rektor der Universität Stuttgart, Prof. Wolfram Ressel, freute sich über die Vergabe der zwei ERC-Grants: „Die Förderung durch den ERC ist eine große Anerkennung für die Forschungsstärke der Universität Stuttgart. Mit AMPLIFY und SIRPOL haben wir nun insgesamt zwölf laufende ERC-Grant-Projekte. Weitere Projekteinwerbungen werden wir noch in diesem Jahr beispielsweise durch Berufungen realisieren können. Darin zeigt sich das hohe internationale Niveau und die internationale Ausrichtung unserer Universität.“

Technische Erweiterung der menschlichen Sinne
PROJEKT AMPLIFY (PROF. ALBRECHT SCHMIDT)

Das Projekt AMPLIFY („Amplifying Human Perception Through Interactive Digital Technologies“) betreut Prof. Albrecht Schmidt, Forschungsleiter im Exzellenzcluster SimTech. Sein Thema bedeutet auf Deutsch die „Erweiterung des menschlichen Auffassungsvermögens durch interaktive digitale Technologien.“

Obwohl die Forschung in der Informatik angesiedelt ist, hat Schmidt den Menschen im Visier. Für seine Sinne sollen mithilfe digitaler Technologien kognitive und perzeptive Werkzeuge entwickelt werden. Natürlich und intuitiv sollen sie zu gebrauchen sein. Die Vision sind künstliche Wahrnehmungen und synthetische Reflexe, die beispielsweise auf Bewegungsmangel hinweisen könnten.

Die Forschung in der Mensch-Computer-Interaktion ist die Schlüsseldisziplin, um intelligente, intuitiv steuerbare Systeme zu entwickeln. Konkrete „Erfindungen“ wären etwa eine Brille, die den natürlichen Sehsinn erweitert. Mittels Pupillenbewegungen könnten intuitiv Funktionen wie die Fernsicht eines Fernglases angesteuert werden. Unterstützt von Computern erhält der Mensch also Fähigkeiten, die er ohne solche kognitiven und perzeptiven Werkzeuge nicht hat.

Die EU fördert das AMPLIFY in den nächsten fünf Jahren mit knapp zwei Millionen Euro. Damit möchten sich der Informatiker Schmidt und seine Gruppe Verstärkung und weitere Perspektiven durch Forschende aus Psychologie und den Neurowissenschaften holen. Den Förderzeitraum möchte das Team vor allem zur Grundlagenforschung nutzen. Langfristig plant Schmidt jedoch, die Erkenntnisse der nächsten Jahre in angewandte Entwicklungen umzusetzen.

Schmidt lehrt am Institut für Visualisierung und Interaktive Systeme (VIS). Er forscht seit vielen Jahren im Bereich der Mensch-Computer-Interaktion. Seine Lehr- und Forschungsschwerpunkte liegen im Bereich Pervasive Computing (Rechnerdurchdringung des Alltags). Besonders interessiert er sich für die Nutzerschnittstellen-Entwicklung sowie mobile und eingebettete Interaktion.

Wechselwirkung zwischen Lichtteilchen
PROJEKT SIRPOL (PROF. HANS PETER BÜCHLER)

Für sein Projekt SIRPOL („Strongly interacting Rydberg slow light polaritons“) erhält Prof. Hans Peter Büchler vom Institut für Theoretische Physik den Grant. Er möchte eine Methode untersuchen, die eine starke Wechselwirkung zwischen einzelnen Photonen (Licht-Teilchen) hervorrufen kann. Eine solche Wechselwirkung ist normalerweise nicht vorhanden. Phänomene wie die Lichtbrechung, -streuung oder Spiegelungen beruhen alleine auf der Wechselwirkung von Photonen und Atomen.

Wie theoretisch eine Wechselwirkung zwischen Photonen möglich sein kann, will daher das SIRPOL-Team untersuchen. Ausgangspunkt ist die Beobachtung, dass Rydberg-Atome (Atome mit spezifischer Elektronen-Ladung) untereinander eine starke Wechselwirkung haben und bei Anwesenheit eines Photons ihre Wellenfunktion ändern.

Zu untersuchen gilt weiter, ob sich Photonen durch die beobachtete Wechselwirkung in eine kristalline Phase bringen lassen – zum Beispiel eine Kugel, die ausschließlich aus Lichtteilchen besteht. Büchler hofft mit seinem Projekt jedoch zusätzlich neuartige, bislang unbekannte Zustände von Materie und Photonen zu erforschen.

Durch die Förderung des ERC wird es möglich, das Forschungsteam um vier wissenschaftliche Mitarbeitende zu vergrößern. Auch stehen nun Mittel für den intensiven Austausch mit internationalen Kooperationen zur Verfügung.

Büchler hat sich auf die Forschung an quantenmechanischen Vielteilchen-Systemen spezialisiert, wie sie mittels ultrakalten atomaren und molekularen Gasen sowie Photonen erzeugt werden können. Als theoretischer Physiker geht er mit seiner Arbeitsgruppe jedoch nicht experimentell vor, sondern gewinnt Erkenntnisse anhand von Gleichungen und analytischen Berechnungen an den betrachteten Systemen.

Hintergründe zu den ERC Grants

Die ERC Consolidator Grants richten sich an Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, deren Promotion höchstens zwölf Jahre zurückliegt. Die individuelle Förderung kann bis zu 2,75 Millionen Euro betragen. Knapp ein Fünftel der Bewerbungen für die aktuelle Ausschreibung zu den Grants war erfolgreich.

 

Kontakt

Andrea Mayer-Grenu, Univeristät Stuttgart, Wissenschaftsreferentin, Tel. 0711-685-82176, E-Mail.