Jena | 26. Mai 2023
Wissenschaftspreis für Dr. Tobias Vogl
Forscher mit Nachwuchswissenschaftspreis des Beutenberg Campus Jena e.V. ausgezeichnet
Für seine herausragende wissenschaftliche Arbeit ist Dr. Tobias Vogl mit dem »Nachwuchswissenschaftspreis« 2023 des Beutenberg-Campus Jena e. V. ausgezeichnet wurden. In seiner Forschung widmet sich der Physiker seit vielen Jahren den Quantentechnologien. Mit großem Erfolg leitet er nun die unabhängige Forschungsgruppe »Integrierte Quantensysteme«, die am Institut für Angewandte Physik der Friedrich-Schiller-Universität Jena und am Fraunhofer-Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik IOF angesiedelt ist.
Der Beutenberg-Campus Jena e. V. verleiht seit 2005 einmal jährlich Wissenschaftspreise, die hervorragende Forschungsarbeiten von Nachwuchswissenschaftlerinnen und -wissenschaftlern des Beutenberg-Campus mit Bezug zum Campusleitgedanken »Life Science meets Physics« würdigen. Im Rahmen der öffentlichen Vortragsreihe »Noble Gespräche« ehrte der Beutenberg-Campus Jena e. V. am 25. Mai die besten Nachwuchsforschenden am Beutenberg Campus. Mit dem Wissenschaftspreis in der Kategorie »Nachwuchswissenschaftspreis« wurde in diesem Jahr Dr. Tobias Vogl ausgezeichnet.
Dr. Tobias Vogl ist Leiter der Forschungsgruppe »Integrierte Quantensysteme«, die am Institut für Angewandte Physik (IAP) und am Fraunhofer-Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik IOF angesiedelt ist, und wurde für die außerordentliche Qualität seiner wissenschaftlichen Arbeiten ausgezeichnet, die er trotz seines erst jungen Alters von 31 Jahren bereits vorweisen kann: Neben einem eingeworbenen Drittmittelvolumen von über 7,5 Mio. Euro, einer hohen Anzahl von Publikationen in renommierten Fachzeitschriften, wie Nature Physics und Nature Communications, betreut er derzeit acht Promovierende, drei Masterarbeiten und leitet zwei Postdocs an. Darüber hinaus engagiert Vogl sich auch in der Lehre an der Physikalisch-Astronomischen Fakultät.
In diesem Jahr wurden Frau Dr. Christin Reimer und Herr Dr. Tobias Vogl mit den Wissenschaftspreisen Lebenswissenschaften und Physik ausgezeichnet.
Über Australien nach Jena
Nach seinem Studium an der Ludwig-Maximilians-Universität in München und einer Promotion auf dem Gebiet der Quantenoptik an der Australian National University, kam Tobias Vogl 2019 als Postdoc an die Universität Jena. Während seiner Promotion hat er Raumtemperatur-Quantenemitter aus dem 2D-Material hexagonales Bornitrid entwickelt und für den Einsatz in modernen Quantentechnologien optimiert. Zur Untersuchung möglicher Anwendungsgebiete wurden die Emitter direkt an optische Fasern gekoppelt (z. B. für Quantennetzwerke).
Die wohl wichtigste Arbeit ist die Kopplung eines Emitters an einen Mikroresonator. Der Physiker integrierte diese resonatorgekoppelte Lichtquelle in den Prototyp eines Kleinsatelliten. Dabei ging es nicht nur darum, die Strahlungstoleranz von Quantenstrahlern für z. B. satellitengestützte Quantenkommunikation sicherzustellen. Vielmehr wurden 2D-Materialien generell für den Einsatz im Weltraum qualifiziert. »Dazu gehören z. B. atomar dünne Feldeffekttransistoren, die künftige Satellitenelektronik effizienter und leichter machen könnten«, führt der Preistragende 2023 aus.
Internationale Vernetzung und erfolgreiche Drittmitteleinwerbung
Schon in seinem ersten Jahr als Postdoc in Jena warb Vogl ein eigenständiges DFG-Projekt ein, in dem er einen neuartigen Anregungsmechanismus für Einzelphotonenquellen entwickelt und deren Einsatz in der Quantenkryptographie erforscht. 2020 begann er mit dem Aufbau eines internationalen Forschungskonsortiums mit dem Ziel, die Einzelphotonenquelle für ein weltweites Quanteninternet voranzubringen. »Mit dem Aufbau und der Koordination eines solchen Forschungsnetzwerks hat Herr Vogl in seiner sehr jungen Karriere das erreicht, was sonst Seniorforschern mit langjähriger Erfahrung vorbehalten ist«, erklärt Prof. Dr. Stefan Nolte, stellvertretender Leiter des Fraunhofer IOF. Für sein Konzept der optischen Quantenlogik auf einem Satelliten hat Tobias Vogl 2021 weiterhin den mit 400.000 Euro dotierten INNOspace Masters Award des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt erhalten.
Im Jahr 2022 hat Vogl außerdem eine vom BMBF geförderte Nachwuchsgruppe eingeworben, Einzelphotonen-Emitter in 2D-Materialien mit integrierter Optik kombiniert. »Damit ist es möglich, komplette quantenoptische Aufbauten, die wir bisher auf Labortischen realisierten, zu kleinen quantenphotonischen Chips zu miniaturisieren«, erläutert er. Diese Quantensensoren im Nanomaßstab sind sehr kompakt und arbeiten dennoch präziser als die derzeit verfügbaren Lösungen. Daher haben sie ein enormes Potenzial für den Einsatz in den Biowissenschaften. Die Magnetfeldsensoren könnten die Präzision und Auflösung von medizinischen Magnetresonanztomographen verbessern und als mobile Geräte beispielsweise in einem Krankenwagen zum Einsatz kommen.
Als Grundlage seiner erfolgreichen Forschungsarbeit würdigt Tobias Vogl speziell auch das Umfeld am Jenaer Beutenberg Campus: »Das ›Photonic Ecosystem‹ in Jena und insbesondere hier am Beutenberg ermöglichten mir und meinem Team diese Forschungsleistungen«, sagt der Preisträger. »Es ist ein besonderer Ort mit ertragreichem Boden.«
Verleihung des Nachwuchspreises im Rahmen der »Noblen Gespräche«
Die Wissenschaftspreise des Beutenberg-Campus Jena e. V. wurden im Rahmen der »Noble Gespräche« am 25. Mai verliehen. Die Preisverleihung erfolgte durch den Vorstandsvorsitzenden des Vereins, Prof. Peter Zipfel. Neben Dr. Tobias Vogl wurde weiterhin Frau Dr. Christin Reimer vom Leibniz-Institut für Naturstoff-Forschung und Infektionsbiologie - Hans-Knöll-Institut für die beste Dissertation des vergangenen Jahres ausgezeichnet. Beide Preise sind mit 1.000 Euro dotiert.