Promotionsfeier: Beste Dissertation zu Quantencomputern ausgezeichnet

Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät: 105 Nachwuchswissenschaftler promoviert und Preis verliehen

Düsseldorf, 01.02.2019 – Die Doktorarbeit des theoretischen Physikers Dr. Stephan Plugge zeichnete die Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf (HHU) auf der heutigen Promotionsfeier als beste Dissertation des Jahres 2018 in der Mathematisch-Naturwissenschaft­lichen Fakultät aus. Gleichzeitig wurden 105 Nachwuchswissenschaftler promoviert. In der Festrede führte der Communicator-Preisträger Prof. Dr. Metin Tolan in die Physik bei James Bond ein.

Dr. Stephan Plugge interessiert sich für besonders exotische Materialien – sogenannte topologische Quantenmaterialien – und wie man diese nutzen kann. Er arbeitet damit in einem aktuellen Feld der Physik, in dem im Jahr 2016 auch der Physiknobelpreis vergeben wurde. Diese exotischen Materialien sind vielversprechende Kandidaten für das ebenfalls stark beforschte Feld der Quanteninformationsverarbeitung, wozu unter anderem auch die Entwicklung von Quantencomputern gehört.

Quantencomputer gelten als eine vielversprechende Option für die Weiterentwicklung der Informationstechnik. Sie bieten gegenüber klassischen Computern eine Reihe von Vorteilen, sowohl im Hinblick auf die Rechengeschwindigkeit als auch auf die Sicherheit. Allerdings ist ihre Realisierung physikalisch ungleich anspruchsvoller als ein herkömmlicher Computer auf Basis von integrierten Halbleiterschaltkreisen. Hierbei stellt sich vor allem die Frage, wie die kleinsten Informationseinheiten, die sogenannten Qubits, gebaut werden können. Dr. Plugge hat hierzu einen wichtigen Anteil geleistet und erforscht, wie ein Qubit auf Basis von topologischen Quantenmaterialien realisiert werden kann. Dieser Ansatz wird derzeit in den weltweit führenden Forschungsgruppen der „Microsoft Station Q“ verfolgt.

Sein Doktorvater Prof. Dr. Reinhold Egger beschreibt seinen Doktoranden als kreativen und international orientierten Teamplayer: „Stephan Plugge ist auch für seine Kolleginnen und Kollegen am Institut ein inspirierender Diskussionspartner, der durch sein tiefgreifendes physikalisches Verständnis viele Projekte meiner Arbeitsgruppe entscheidend weitergebracht hat.“

Die Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät der HHU zeichnet Dr. Plugge für seine Promotionsschrift „Majorana Fermions in Mesoscopic Topological Superconductors: From Quantum Transport to Topological Quantum Computation“ heute als „Beste Dissertation in der Mathematisch-Naturwissenschaftlichen Fakultät 2018“ aus.

105 Promotionen seit letzter Promotionsfeier

Am 1. Februar 2019 verlieh die Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät 53 Nachwuchswissenschaftlerinnen und 52 Nachwuchswissenschaftlern im Rahmen der Promotionsfeier ihren Doktortitel. Traditionsgemäß stellte die Biologie mit 52 Promotionen das größte Kontingent, gefolgt von der Pharmazie (20), Chemie (16), Psychologie (7), Informatik (4), Mathematik (3) und der Physik (3). Der Kreis der Promovierten ist international: Neben Deutschland kommen sie aus Bangladesch, China, Dänemark, Griechenland, Indien, dem Irak, Italien, Kroatien, Malta, Mexiko, den Niederlanden, Pakistan, Polen, Russland, Spanien, Ungarn und Venezuela.

Ein besonderes Highlight war die Festrede „James Bond im Visier der Physik“ von Prof. Dr. Metin Tolan. Der Physiker von der Technischen Universität Dortmund befasst sich neben seinen Forschungen zur Beschleunigerphysik und Synchrotronstrahlung mit den wissenschaftlichen Gründen vieler populärer Themen. Neben der Frage, in wieweit viele Szenen in Bond-Filmen naturwissenschaftlich möglich sind, hat er sich auch mit der Physik des Fußballspiels und der Science Fiction-Serie Star Trek beschäftigt. Für seine Beiträge zur Wissenschaftskommunikation verliehen ihm die Deutsche Forschungsgemeinschaft und der Stifterverband für die Deutsche Wissenschaft 2013 den Communicator-Preis.

Prof. Dr. Martin Mauve, Dekan der Fakultät, führte durch die Promotionsfeier. Mit Blick auf den Festredner gab er den frisch Promovierten auf den Weg: „Metin Tolan zeigt, dass Naturwissenschaft nicht im Elfenbeinturm stattfindet, sondern in alle Bereiche des Lebens hineinreicht. Ich ermutige Sie, sich – dessen bewusst – einzumischen in öffentliche Diskussionen und Botschafter nicht nur für Ihr Fach zu sein, sondern für ein rationales Umgehen mit naturwissenschaftlichen Themen insgesamt.“

Bei der Promotionsfeier wurden traditionell wieder die schönsten und kreativsten Doktorhüte gekürt.

Dr. Stephan Plugge

Stephan Plugge, geboren 1991 in Warstein, studierte an der HHU Physik. Er promovierte von 2015 bis 2018 am Institut für Theoretische Physik IV bei Prof. Dr. Reinhold Egger. Plugge schloss dies mit seiner mit der Bestnote summa cum laude bewerteten Doktorarbeit „Majorana Fermions in Mesoscopic Topological Superconductors: From Quantum Transport to Topological Quantum Computation“ ab.

Während seines Promotionsstudiums absolvierte er einen halbjährigen Forschungsaufenthalt am renommierten Niels-Bohr-Institut und Center for Quantum Devices der Universität Kopenhagen. Seit August 2018 arbeitet er als Stewart Blusson Postdoctoral Research Fellow am Quantum Matter Institute der University of British Columbia in Vancouver, Kanada.

Dr. Plugges Forschungsinteressen liegen an der Schnittstelle zwischen Festkörperphysik und Quanteninformationstheorie. Insbesondere beschäftigt er sich mit der Realisierung und Charakterisierung von Quantenmaterialien und sogenannten topologischen Quantencomputern.

Während seiner Promotionszeit veröffentlichte er neun Artikel in Fachzeitschriften, wovon einige bereits als Standardliteratur in der internationalen Forschungsgemeinschaft akzeptiert sind.

Dr.rer.nat. Arne Claussen
Stabsstelle Presse und Kommunikation

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Die Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf (HHU) ist seit 1965 die Universität der Nordrhein-Westfälischen Landeshauptstadt. Die HHU begreift sich als Bürgeruniversität, die ihr Wissen kontinuierlich mit der Gesellschaft im Großraum Düsseldorf teilt. Ihre Verankerung in Wirtschaft, Kultur und Gesellschaft ist ebenso profilgebend wie ihre Ausrichtung als interdisziplinär agierende deutsche Volluniversität.

An ihrer Medizinischen, Mathematisch-Naturwissenschaftlichen, Philosophischen, Wirtschaftswissenschaftlichen und Juristischen Fakultät studieren rund 35.000 Studierende. Im Fokus der Forschung stehen traditionell die Lebenswissenschaften, ergänzt unter anderem durch Schwerpunkte wie Wettbewerbsforschung, Internet und Demokratie, Algebra und Geometrie sowie Sprache – Wissen – Kognition. 2018 wurde der seit 2012 bestehende HHU-Exzellenzcluster CEPLAS, der die künftige Welternährung durch Nutzpflanzen erforscht, im Rahmen der „Exzellenzstrategie“ von Bund und Ländern bestätigt.

Mehr zur HHU im Internet unter www.hhu.de.

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