Seminarbericht

In den letzten Jahren gab es beeindruckende Entwicklungen bei magnetischen Sensoren, die auf quantenphysikalischen Effekten basieren: supraleitende Quanteninterferometer (SQUIDs), optisch gepumpte Atommagnetometer (OPMs) und Stickstoff-Fehlstellen-Zentren (NV-Zentren) in Diamanten. Vor diesem Hintergrund fand dieses Seminar vom 11. bis 14. August 2019 im Physikzentrum in Bad Honnef mit etwa 85 Teilnehmern statt. Viele junge Studierende aus ganz Europa nutzten die Gelegenheit, hochkarätige Vorträge aus aller Welt zu hören und sich auch aktiv an der Diskussion zu beteiligen.

Ziel war es insbesondere, die Diskussion zwischen Entwicklern und Anwendern der hochempfindlichen magnetischen Messtechnik zu fördern: Welche Anwendungen werden verbessert oder erst möglich mithilfe der Innovationen der magnetischen Messtechnik? In welche Richtung sollte sich die Sensortechnik weiterentwickeln? So betonte Dmitry Budker (Helmholtz Institut Mainz) gleich zu Beginn das Potenzial dieser Sensorik zur Klärung offener Fragen der Grundlagenphysik. In diesem Rahmen stellte Tim Chupp (Universität Michigan) Spinpräzessionsmessungen zur Suche nach einer CP-Verletzung in Atomkernen vor. Experimente aus dem Bereich der Einzelemitter-Sensorik mit NV-Zentren präsentierte Jörg Wrachtrup (Universität Stuttgart). Aus Sicht der Technologieentwickler und Anwender zeigten Svenja Knappe (University of Colorado) und Kasper Jensen (Nottingham University) Messungen an biologischen Systemen. Ein Vortrag von Roland Lammegger (Graz) zur Magnetometrie in der Raumfahrt beleuchtete die astrophysikalische Dimension der magnetischen Messtechnik.

Ein besonderes Ereignis war der „Poster Flash“, in dem alle Posterpräsentierenden jeweils 60 Sekunden Zeit hatten, sich und ihr Poster zu vorzustellen. Diese Herausforderung meisterten alle beeindruckend gut, womit sie die Zuhörer motivierten, die an beiden Abenden präsentierten Poster mit ihnen zu diskutieren.

Ein Großteil der Teilnehmer reiste unmittelbar anschließend nach Mainz weiter, um dort am „Workshop of optically pumped magnetometers“ (WOPM) teilzunehmen, der sich auf die Entwicklung und Anwendung dieser speziellen Sensorklasse konzentrierte. Die Kombination der beiden Veranstaltungen – einem offenen und an junge Studierende gerichteten WE-Heraeus-Seminar und einem spezialisierten Workshop – erlaubte starke Synergie; beispielsweise konnten Teilnehmer aus Übersee beide Tagungen sinnvoll kombinieren.

Wir danken der Wilhelm und Else Heraeus-Stiftung für die großzügige Förderung dieses Seminars.

Dr. Lutz Trahms, PTB, Berlin
Prof. Dr. Fedor Jelezko, U Ulm
Dr. Ilja Gerhardt, MPI für Festkörperforschung, Stuttgart