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Foto: Martina Markus | Dieter Jacobi/Kölntourismus

Im Gespräch mit Exzellenzprofessor Sebastian Diehl über seine Forschung an der Uni Köln sowie den Standort Köln und was ihn an der Stadt begeistert.

Das Gespräch führte S. Rausch

Herr Professor Diehl, Sie sind Exzellenzprofessor. Was heißt das?
Professor Sebastian Diehl (re) forscht am Institut für Theoretische Physik. Foto: Martina Markus

Die Exzellenzinitiative ist ein Instrument der deutschen Hochschulpolitik, mit der Spitzenforschung gestärkt werden soll. In diesem Rahmen wurden in der Theoretischen Physik in Köln zwei neue Professuren geschaffen. Meine Professur hat ein interdisziplinäres Profil, sie ist an der Schnittstelle zweier Disziplinen der Physik – Quantenoptik und Vielteilchenphysik – angesiedelt. Ein solches unkonventionelles Profil, das vielversprechend aber auch mit einem gewissen Risiko verbunden ist, mit einer außergewöhnlich guten Ausstattung zu fördern, ist eine wesentliche Stärke des Exzellenzkonzepts. Hervorzuheben ist in diesem Fall auch die Nachhaltigkeit der Einrichtung einer dauerhaften Professur, obwohl die Exzellenzinitiative zeitlich befristet ist. Dies wird durch das zusätzliche Engagement der Universität zu Köln ermöglicht.

Welche Forschung betreiben Sie hier in Köln und wie fließt diese in den thematischen Forschungsschwerpunkt Quantum Matter and Materials ein?
Das Institut für Theoretische Physik ist untergebraucht in einem neuen Physikgebäude auf dem Campus, um die bestmögliche Infrastruktur für Studierende und ForscherInnen zu bieten. Foto: Martina Markus

An der Schnittstelle verschiedener Disziplinen gibt es immer viel Neues zu entdecken. Die quantenmechanischen Vielteilchensysteme, an denen meine Arbeitsgruppe forscht, zeichnen sich dadurch aus, dass sie stark durch externe Felder, wie z.B. Laserlicht, angetrieben sind, und dadurch anders als konventionelle Vielteilchensysteme fernab des thermodynamischen Gleichgewichts existieren.

Ein wichtiges Ziel meiner gegenwärtigen Forschung ist es, neue makroskopische Phänomene aufzudecken, die eindeutig diese mikroskopischen Nichtgleichgewichts-Bedingungen reflektieren. Um dies zu bewerkstelligen, ist es auch notwendig, neue theoretische Werkzeuge zu entwickeln, um diese angetriebenen Quantensysteme überhaupt effizient beschreiben zu können. Gleichzeitig arbeiten wir daran, experimentelle Plattformen zu identifizieren, in denen unsere theoretischen Voraussagen getestet werden können. 

Mit dieser Forschung kann ich mich bestens an den Kernprofilbereich Quantum Matter and Materials anschließen. Der Reiz ist, dass meine Forschungsthemen nicht deckungsgleich mit den Hauptforschungslinien dort sind, aber genügend Überlappung haben, um sowohl von der hiesigen Expertise zu profitieren, als auch um neue Impulse einzubringen.

Wie international ist Ihre Forschung hier in Köln?
Ein wichtiger Bestandteil der Forschung ist die internationale Kooperation. Sebastian Diehl richtet auch gemeinsam mit KollegInnen Sommerschulen in Indien aus. Foto: Martina Markus

Meine Forschungsgruppe ist in viele internationale Kollaborationen eingebunden. Ich habe enge wissenschaftliche Verbindungen nach Innsbruck, einem internationalen Forschungszentrum im Gebiet der Quantenoptik und der ultrakalten Quantengase. Weitere intensive Zusammenarbeit gibt es mit dem Weizmann Institut, der Scuola Normale Superiore in Pisa, der Harvard Universität sowie der ETH  Zürich. Diese Institutionen bieten Expertise in der Vielteilchenphysik quantenmechanischer Systeme.

Ein wichtiges Instrument in der Ausbildung von Doktoranden oder jungen Postdoktoranden sind Summer Schools. Anders als in Lehrbüchern kann hier die vorderste, aktuelle Front der Forschung vermittelt werden. Das liegt mir einerseits sehr am Herzen, andererseits ist es auch eine gute Gelegenheit, talentierte Nachwuchswissenschaftler für die eigene Forschung zu begeistern. In den letzten Jahren war ich zu diesem Zweck an mehreren internationalen Zentren, unter anderem in Indien und Südafrika, in diesem Jahr stehen Summer Schools auf Kreta und in Istanbul an.

Die Berufung im Rahmen der Exzellenzinitiative ermöglicht es auch, eine internationale Konferenz in meinem Arbeitsgebiet hier am Institut für Theoretische Physik auszurichten. Diese ist für den Sommer 2017 geplant. 

Was hat Sie an der Forschung in Köln interessiert?
Forschungsgruppe Sebastian Diehl. Foto: Martina Markus

Die Forschung in der Physik in Köln steht international für ein herausragendes Niveau und große Vielfalt. Am Institut für theoretische Physik finde ich Ansprechpartner mit Expertise in Gebieten, die sich sehr gut mit meinen eigenen Forschungen verknüpfen lassen, von der Statistischen Mechanik über die Physik stark korrelierter Systeme bis zur Mathematischen Physik. Von Anfang an – bzw. bereits im Stadium der Berufungsverhandlungen – habe ich die große Offenheit gegenüber und das Interesse an meiner Forschung durch die neuen Kollegen sehr geschätzt. Bereits jetzt zeichnen sich spannende Kollaborationen ab, ich freue mich sehr auf die lokale Zusammenarbeit und könnte mir auch international gesehen kaum einen besseren Standort für meine Forschung vorstellen. Auf längere Frist möchte ich auch mit den Kollegen aus der Experimentalphysik kollaborieren; auch dort werden Systeme fernab des thermodynamischen Gleichgewichts studiert. Experten im Gebiet der ultrakalten Quantengase, sowohl experimentell als auch theoretisch orientiert, gibt es an der Universität Bonn, ein weiterer interessanter Anknüpfungspunkt für meine Arbeit.

Wie gefallen Ihnen Stadt und Leute? Fühlen Sie sich im Rheinland wohl?
Der Blick auf Köln aus dem Rheinpark. Viele Zugezogene loben die Domstadt für ihre Offenheit und die vielen Grünflächen zum Relaxen. Foto: Dieter Jacobi/Kölntourismus

Mir ist von Anfang an die Offenheit, Freundlichkeit und Hilfsbereitschaft der Leute hier aufgefallen. Sicher hängt das nicht nur mit dem rheinischen Naturell, sondern auch mit der Internationalität zusammen, die für Köln charakteristisch ist. Als Beispiel: Auf Wohnungssuche hier in Köln, keine leichte Aufgabe, stand ich oft orientierungssuchend an einer Kreuzung oder Straßenecke. Zu meinem Erstaunen musste nicht ich die Passanten ansprechen, stattdessen wurde mir Hilfe angeboten. Das ist zwar ein Detail, aber mir scheint das repräsentativ und ich habe es als einen sehr positiven Auftakt wahrgenommen. Das kulturelle Angebot der Stadt ist sehr reichhaltig und vielseitig, die Umgebung muss ich noch genauer mit dem Fahrrad erforschen, sobald der Frühling da ist.