14 Millionen Euro für Materialien der Zukunft
Drei Forschende des ETH-Bereichs, unter ihnen die ETH-Professorin Nicola Spaldin, und ein Wissenschaftler der Uni Stockholm haben einen ERC Synergy Grant von insgesamt 13.9 Millionen Euro erhalten.
Der renommierte ERC Synergy Grant geht an ein internationales Quartett von Forschenden mit Schwerpunkt im ETH-Bereich. Es sind dies Gabriel Aeppli (Photonenforscher, PSI), Nicola Spaldin, ETH-Professorin für Materialtheorie, Henrik Rønnow (Neutronenforscher, EPF Lausanne) und Alexander Balatsky (Theoretischer Physiker, Universität Stockholm). Die gemeinsame Forschung soll Quanteneigenschaften von Materie aufdecken, die mit bisherigen Methoden nicht sichtbar gemacht werden konnten.
Quantenforschung: Stärke des Forschungsplatzes Schweiz
«Dass gleich drei Institutionen des ETH-Bereichs gemeinsam einen Synergy Grant eingeworben haben, ist ein ausserordentliches Ereignis und spricht für die Nutzung von Synergien und die hohe Qualität der Schweizer Forschung auf dem Gebiet der Quantenforschung», sagt Detlef Günther, ETH-Vizepräsident für Forschung und Wirtschaftsbeziehungen. Besonders stolz mache ihn, dass die ETH mit Nicola Spaldin eine herausragende Wissenschaftlerin habe, die in diesem Forschungsgebiet mit ihren Kollegen und Kolleginnen neue Wege gehen möchte.
Was unter den gesuchten «versteckten» Phänomenen zu verstehen ist, erklärt Spaldin mit einer Analogie. Eine grosse Fläche aus blauen und gelben Pixeln erscheine aus der Ferne grün. «Aber wenn wir genauer hinsehen, entdecken wir zusätzliche Informationen – in diesem Fall die Art und Weise, wie Blau und Gelb so angeordnet sind, dass sie die grüne Farbe ergeben – die ebenso offensichtlich wie versteckt ist.»
Für die Entdeckung dieser bei Quantenphänomenen nur sehr schwer zu findenden Eigenschaften braucht es modernste Analyseinstrumente der Grossforschungsanlagen am PSI sowie die Rechenleistung des Swiss National Supercomputing Centre CSCS, dem nationalen Hochleistungsrechenzentrum der ETH in Lugano.
Rückgrat der Elektronik von morgen
Die Wissenschaftler planen zudem die Entwicklung neuer Materialien mit massgeschneiderten Quanteneffekten. Solche Effekte könnten in Zukunft zur Verarbeitung, Übertragung und Speicherung von Daten genutzt und so unerlässlich für zukünftige Elektronik werden, die schneller, kleiner und energieeffizienter werden muss.
«Wir müssen in der Informationsrevolution nun die nächste Stufe erklimmen und mehr Nutzen aus Quanteneffekten ziehen», sagt PSI-Photonenforscher Gabriel Aeppli. Denn die heutige siliziumbasierte Informationstechnologie beruhe immer noch auf Prinzipien, die vor rund 70 Jahren entdeckt wurden. «Dadurch stossen wir an die Grenzen des Machbaren, insbesondere in Bezug auf Geschwindigkeit und Energieeffizienz», so Aeppli weiter.
Volle Assoziation der Schweiz ein Muss
Bei aller Freude über diesen Erfolg dürfe man nicht vergessen, dass die Teilnahme der Schweiz am ERC-Förderungssystem sehr wichtig, aber nicht selbstverständlich ist, hält ETH-Vizepräsident Detlef Günther fest, und er ergänzt: «Gerade dieser Synergy Grant zeigt, wie wichtig es ist, dass die Schweiz auch über das Jahr 2020 hinaus weiterhin voll assoziiert bleibt».