Alexander Holm Kiilerich

Ph.d.-studerende, født 1990

Populærvidenskabelig titel på dit projekt

Høj-sensitive målinger på kvantesystemer

Hvad handler dit ph.d.-projekt om?

Kvantemekanikken fortæller os, at atomers egenskaber helt fundamentalt ikke kan forudsiges. Teorien tilskriver sandsynligheder til resultater af målinger på fx. positionen af et atom, men før en måling faktisk foretages, er atomet simpelthen ikke et bestemt sted!

Alexander Holm Kiilerich
Alexander Holm Kiilerich
Det er først, når atomet observeres, at sandsynlighederne kollapser og atomet lokaliseres. I atomernes kvantemekaniske verden spiller observatøren således en langt mere central rolle end i vores dagligdag, idet hun ved at måle faktisk påvirker det kvantemekaniske system.

I min forskning beskæftiger jeg mig med den teoretiske beskrivelse af kvantesystemer under observation.

Ved at forstå den dynamik, som målinger på et kvantesystem giver anledning til, kan vi forudsige informationsindholdet forbundet med en given målemetode. Denne viden kan udnyttes til at udtænke optimale målestrategier. Desuden kan man via den rette målebetingede dynamik styre kvantesystemer på måder, der ellers ikke er mulige.

Hvordan opstod din interesse for dit forskningsfelt?

Jeg har altid været fascineret af atomernes verden, og selvom fysikken omfatter utroligt mange spændende grene, fandt jeg under mit fysikstudium især kvantemekanikken interessant. Det er på mange måder en elegant teori med sjove og modintuitive konsekvenser. Jeg valgte derfor at lave mit bachelorprojekt inden for kvantemålinger. Inspireret af en meget entusiastisk vejleder blev jeg her for alvor grebet af feltet og de fundamentale spørgsmål, det giver mulighed for at stille. Desuden har den seneste teknologiske udvikling gjort det muligt at undersøge enkelte kvantesystemer, så mange af de teoretiske modeller og forudsigelser nu kan testes, hvilket gør feltet både relevant og ekstra interessant.

Hvad er de forskningsmæssige udfordringer og perspektiver ved dit projekt?

Den kvantemekaniske beskrivelse er mere kompleks end en klassisk beskrivelse. Mit projekt omfatter således en række komplicerede teoretiske udredninger og numeriske beregninger, hvor det ikke altid er muligt at supplere med intuition, fordi kvantemekanikken på mange punkter er modintuitiv. Udfordringerne udgør således netop også det, der gør mit projekt så spændende.

Omdrejningspunktet for forskning i kvantemekanik i disse år er kvantecomputeren – en computer, der ved at udnytte kvantemekaniske egenskaber, kan foretage beregninger, som ikke er mulige på en almindelig computer. Implementeringen af en sådan maskine kræver dog en detaljeret indsigt i de kvantesystemer, som indgår, og mulighed for udlæsninger med høj præcision. Derudover må man kunne styre systemerne, hvilket fx. til dels kunne gøres gennem målebetinget-dynamik. Her er mit projekt yderst relevant, og der er oplagt interesse for denne forskning og et ønske om bredere forståelse for denne fysik over hele verden.

Hvad betyder et EliteForsk-rejsestipendium for dine fremtidige muligheder?

Det er planen, at EliteForsk-rejsestipendiet skal bruges på et længerevarende ophold ved Massachusetts Institute of Technology (MIT) i USA. Her leder Seth Lloyd centret for ”Extreme Quantum Information Theory”. Desuden giver stipendiet mig mulighed for at besøge en række andre forskningsgrupper i USA. Med et rejsestipendium har jeg desuden mulighed for at sprede mit ophold til andre relevante forskningssteder i USA og Canada. På denne måde kan jeg planlægge et ophold, som ikke alene vil tilføre min uddannelse en bredere profil, men også have potentiale ift. nye spændende og relevante forskningsresultater og kollaborationer.

Lidt om mennesket bag forskeren

Jeg er 25 år og bor i Aarhus sammen med min kone. Jeg elsker at rejse og opleve verden. Selvom jeg nyder en storbyferie fra tid til anden, er det naturoplevelserne, som står øverst på listen. Det kan være alt fra dykning i Australien til vandreture i Grønland eller klippeklatring i Norge. Forskning i teoretisk fysik indebærer, at en stor del af tiden er foran skrivebordet, så det er meget vigtigt for mig at bruge min fritid ude i naturen. Dette er afspejlet i mine fritidsinteresser. Jeg går på jagt, og til dagligt klatrer jeg i Århus Klatreklub. Jeg kan godt lide at være sammen med min familie – både derhjemme og ude i verden.

Fagområde

Fysik

Gymnasium og bopælskommune

Opvokset i Frederiks i Viborg Kommune. Gik på Viborg Katedralskole. Bopæl i Aarhus.

Forskningsinstitution

Aarhus Universitet, Institut for Fysik og Astronomi

Kontaktoplysninger

Telefon: 4115 0970, e-mail: kiilerich@phys.au.dk

Senest opdateret 24. februar 2016