Ulrik Lund Andersen

Professor, fysik

Ulrik Lund Andersen

Fagområde

Fysik

Institution

Danmarks Tekniske Universitet DTU-Fysik, Fysikvej, Bygning 309 2800 Kongens Lyngby 

Kort beskrivelse af dit forskningsområde

Jeg forsker i kvanteoptik, som er den gren af fysikken, der vedrører lysets fundamentale egenskaber og dets vekselvirkning med atomer og faste stoffer. Jeg undersøger også, hvordan denne fysik kan benyttes til at udvikle ny teknologi – kvanteteknologi – som kan bruges i morgendagens informationssamfund.

Når objekter bliver meget små, som for eksempel er tilfældet med atomer og meget svage lyspulser, kan deres opførsel ikke længere beskrives med den klassiske fysik. Man må i stedet ty til en helt anden teori – nemlig kvantemekanikken. Ifølge denne teori vil objekterne følge et helt nyt sæt spilleregler, som strider mod al sund fornuft men ikke desto mindre er uanfægtelige kendsgerninger. Kvantemekanikken siger blandt andet, at et objekt kan befinde sig to steder samtidig, og at objektet ændrer sig, hvis man måler (kigger) på det. Med disse mærkværdigheder følger et hav af nye muligheder. Det er for eksempel muligt at benytte disse kvantemekaniske fænomener til at opnå 100 % fortrolig kommunikation eller til at udvikle en ny type computer – kvantecomputeren – som har en computerkraft af hidtil uhørt skala. I mit arbejde forsøger jeg at udvikle ny kvanteteknologi i, hvilket ovennævnte kvantefænomener kan dannes, tæmmes og kontrolleres, og som er byggesten i fremtidens kvantecomputere.

De forskningsmæssige udfordringer og perspektiver

Kvantecomputerens styrke ligger i, at dens operationer udføres ved hjælp af eksotiske kvantetilstande med langt mere righoldige egenskaber end den sædvanlige computers binære logik. Men det er også her den virkelige forskningsmæssige udfordring ligger, da disse kvanteobjekter er yderst vanskelige at håndtere og afskærme fra omgivelserne. Kvanteobjekterne er ekstremt skrøbelige, og selv den mindste påvirkning fra omgivelserne vil resultere i et kollaps af objekternes information, hvormed de mister deres særegne kvanteegenskaber.

Der er i disse år et internationalt kapløb om udviklingen af nye systemer, som er bedst egnede til at isolere og styre kvanteobjekter. Sidste års Nobelpris i fysik blev netop tildelt forskere (S. Haroche og D. Wineland) for at have isoleret kvanteobjekter fra omgivelserne og derved kontrollere de kvantemekaniske egenskaber. Forskning på højeste niveau inden for kvanteoptikken er ikke forbeholdt det store udland. Også her i Danmark kan vi mønstre en stor gruppe af stærke produktive forskningsmiljøer, der i stor stil bidrager til udviklingen af morgendagens informationsteknologi. En betingelse for at det høje nationale niveau kan opretholdes, er dog, at forskningen fortsat nyder samfundets gunst i form af økonomisk støtte. Dette har altid været et vilkår for grundforskningen, da dens primære formål er at producere viden og ikke penge. Sådan var det også da Niels Bohr for nøjagtigt 100 år siden fremsatte sin revolutionerende atomteori.

Set i lyset af informationsteknologiens forestående udfordringer kan det kun være i samfundets interesse, at dansk forskning fortsat sætter tydelige fingeraftryk på udviklingen af nye kvanteteknologier. Det videnskabelige potentiale er til stede, og forskernes engagement er større end nogensinde. En længere udredning af de forskningsmæssige udfordringer og perspektiver har jeg, i samarbejde med PhD studerende Ulrich Hoff sammenfattet i artiklen ”Kvantefysikere vil revolutionere informationssamfundet” som findes på videnskab.dk.

Hvordan opstod interessen for netop dette forskningsfelt?

Jeg blev tiltrukket af kvantemekanikkens eksotiske egenskaber og paradokser. Hvordan kan det dog være at objekter kan tillægges to værdier samtidigt? Dette spørgsmål er endnu ikke besvaret i fysikkens verden, men de fleste fysikere har lært at leve med det! Min fascination af feltet blev ikke mindre, da jeg fandt ud af, at disse virkelighedsfjerne fænomener kunne testes i laboratoriet, og at de ydermere kunne bruges i fantasifulde anvendelser

Hvordan vil du anvende EliteForsk-prisen?

Jeg har i mange år ønsket mig en Carbon racercykel, men har ikke fået den købt. Men nu skal det være.  Resten af hædersgaven skal hovedsagligt bruges til rejser og andre oplevelser med familien. Jeg regner med, at bevillingen delvist skal bruges til udstyr til at teste en ny ide i samarbejde med en kollega og delvist til at besøge eller invitere internationale kolleger med en anden baggrund og derigennem skabe inspiration til nye typer af eksperimenter. Hvis der er penge tilbage, vil jeg muligvis bruge resten til at arrangere et internationalt symposium.

Hvad er din reaktion på at have vundet en af de største forskningspriser i Danmark?

Jeg blev meget beæret og gik nærmest i stå et par timer, da jeg fik det at vide. Prisen betyder utroligt meget for mig personligt – jeg er superstolt over at mit arbejde påskønnes, og jeg takker de kolleger, som har foreslået mit navn og de udvalg, der har truffet afgørelsen. Det er virkelig en rar fornemmelse når ens arbejde  anerkendes. Det er dog værd at nævne, at mit videnskabelige arbejde er et resultat af et tæt samarbejde med nationale og internationale kolleger samt mange studerende gennem årene, og jeg er dem derfor yderst taknemlig.

Lidt om mennesket bag forskeren

Jeg bor i Virum udenfor København sammen med min kone Anne, som er folkeskolelærer (og historiker), og vores to børn; en balletpige (Mikkeline) på 10 år og en Star Wars dreng (Marius) på 8 år. Jeg holder meget af en løbetur eller en lang tur på cyklen – det giver et mentalt pusterum i en travl hverdag. At rejse med familien er at leve, så det gør jeg ofte og nyder det i fulde drag. Jeg sætter også stor pris på en god bog – i øjeblikket er det Murakami’s ”1Q84” og Knausgård’s ”Min kamp”.

Fødested, gymnasium og nuværende bopælskommune

Jeg er født i Ikast, gået på Ikast gymnasium og bor nu i Lyngby-Taarbæk kommune.

Argumentation for tildeling af prisen

Ulrik Lund Andersen forsker i kvanteoptik, kvanteteknologi og kvanteinformatik. Ulrik Lund Andersen har på ganske kort tid leveret en enestående forskningsaktivitet, som er blandt de førende i verden. Hans arbejde fokuserer både på fundamental og anvendt kvantefysik i hjertet af kvanteinformatikken, hvilket omfatter produktion af ikke-klassisk lys over generaliserede kvantemålinger og feed-back kontrolskemaer til faststofkvanteoptik og kvanteplasmoner. Ulrik Lund Andersen har bidraget med flere afgørende teorier og demonstrationer af vigtige kvanteoptiske problemstillinger.

Ulrik Lund Andersens innovative forskningsarbejde er internationalt anerkendt, hvilket ses af de usædvanligt høje citationstal af hans artikler, som er publiceret i nogle af de mest prestigefyldte og indflydelsesrige tidsskrifter inden for fysik. Ulrik Lund Andersens internationale anerkendelse og betydning for forskningsfeltet bevidnes yderligere ved hans talrige foredrag på internationale konferencer. Ulrik L. Andersen har en meget flot publikationsliste med 88 publikationer i fagfællebedømte, internationale tidsskrifter, og han har desuden forfattet syv bogkapitler. Han har formået at etablere samarbejde med et meget betydeligt antal internationale forskningsgrupper.

Ulrik Lund Andersen blev cand.scient. i anvendt fysik i 1999 ved Danmarks Tekniske Universitet, og i 2003 erhvervede han sin ph.d.-grad også fra DTU. Efter et postdoc-forløb efterfulgt af en treårig ansættelse på Erlangen Universitet blev han ansat først som lektor i 2006 og derefter som professor og sektionsleder på DTU Fysik i januar 2012.

Kontaktoplysninger

Telefon (mobil): 29856067, e.mail: ulrik.andersen@fysik.dtu.dk

Senest opdateret 26. januar 2015