Neues Humboldt-Forschungsstipendium: Entschlüsselung der Rolle von Licht- und Materiesymmetrien in ultraschnellen Starkfeldwechselwirkungen
Alba de las Heras hat ein prestigeträchtiges Humboldt-Forschungsstipendium in der Abteilung Theorie des Max-Planck-Instituts für Struktur und Dynamik der Materie (MPSD) erhalten, um ultraschnelle Wechselwirkungen von topologischer Materie mit strukturierten Laserstrahlen zu untersuchen. Das Projekt konzentriert sich darauf, alle Freiheitsgrade von Femtosekunden-Laserpulsen auszunutzen, um die Elektronendynamik in topologischen Materialien und insbesondere in Weyl-Semimetallen besser kontrollieren zu können.
De las Heras plant, die jüngsten Fortschritte in der Lasertechnologie zu nutzen: "Die Fortschritte in der Laserphysik und -technologie ermöglichen jetzt eine vollständige Kontrolle über die räumlichen und zeitlichen Eigenschaften starker Laserpulse, was mehr Möglichkeiten bei der Wechselwirkung mit Materie bieten kann. Dennoch müssen wir die nichtlinearen lichtinduzierten Anregungen in Quantenmaterialien, die eine besondere Bandstruktur und topologische Eigenschaften aufweisen, noch besser verstehen, um Anwendungen in ultraschnellen optoelektronischen Bauelementen, hochauflösender Spektroskopie und Quantenmetrologie zu finden."
Im September 2024, kurz nach der Verteidigung ihrer Doktorarbeit an der Universität Salamanca, trat Alba de las Heras im Juni 2025 der Abteilung Theorie von Angel Rubio bei, um das Zusammenspiel zwischen topologischem Licht und Quantenmaterialien zu erforschen. Im Humboldt-Projekt, das im Juni 2025 begann, werden alle Eigenschaften des elektrischen Feldes (Intensität, Phase, Polarisation) des Lasers räumlich und zeitlich angepasst, um ihre Auswirkungen auf die Ströme und die Spektren zu analysieren, die aus den Berechnungen von de las Heras und ihren Kolleg*innen stammen.
Bei der Erläuterung ihrer Entscheidung, dem MPSD beizutreten, erzählt de las Heras von einem Forschungsaufenthalt in der Abteilung Theorie während ihrer Promotion, wo sie sich theoretisch mit der Erzeugung sehr kurzer magnetischer Pulse mit Hilfe von Ringströmen, ultrakurzen Laserpulsen und Neon-Atomen befassen wollte, und fügt hinzu: "Ein entscheidender Punkt für meine Entscheidung war die Arbeit in einem vielfältigen, internationalen, interdisziplinären Team, das Spitzenforschung betreibt und über leistungsstarke Rechenwerkzeuge verfügt. Außerdem freue ich mich darauf, mehr Methoden für die Modellierung der ultraschnellen Festkörperphysik zu lernen."
Die Herausforderung, strukturiertes Licht in topologischen Materialien zu untersuchen, bedeutet den Übergang von atomaren Systemen zu Festkörpersystemen. Alba de las Heras freut sich auf die damit verbundenen Herausforderungen, und ist sich sicher, dass dieser Forschungsansatz eine vielversprechende Perspektive für die nächste Generation von kohärenten Quellen für extremes Ultraviolett, ultraschnellen optoelektronischen Geräten und zeitaufgelösten Methoden zum Nachweis von Chiralität in Kristallen eröffnet.
Das Humboldt-Forschungsstipendium unterstützt herausragende junge Wissenschaftler*innen, die ein Forschungsprojekt von sechs bis 24 Monaten Dauer an einer Gast-Institution in Deutschland durchführen wollen. Es ermöglicht ihnen, ihren Gastgeber und ihre Forschungseinrichtung für die Dauer ihres Aufenthalts frei zu wählen.
