Thomas Schmidt arbeitet am Chip der Zukunft

Damit Computer-Chips, Transitoren oder Sensoren besser werden, ist viel Zeit und noch mehr Expertise notwendig. Letztere verkörpert Thomas Schmidt. Der Physiker forscht seit 2015 mit Unterstützung des ATTRACT Programms des Fonds National de la Recherche an der Universität Luxemburg in einem eher unebekannten Gebiet.

Zwischen mikroskopischer und makroskopischer Welt

Thomas Schmidt ist auf die so genannte mesoskopische Physik spezialisiert. Diese ist zwischen der mikroskopischen Welt (Atome, Moleküle) und der makroskopischen Welt (Objekte, wie wir sie aus dem Alltag kennen) angesiedelt.

Mesoskopische Systeme gehorchen Gesetzen der Quantenmechanik (Objekte verhalten sich zum einen wie Teilchen, zum anderen wie Wellen) aber auch teilweise Gesetze der klassischen Physik (die Position von Objekten in Raum und Zeit kann genau gemessen und berechnet werden).

Das macht diese Systeme spannend, aber auch schwer intuitiv zu verstehen. Doch man kann Quantenmechanik sehr gut mathematisch verstehen.

Besondere Eigenschaften von Materialien nutzen

Mithilfe der Mathematik versucht Thomas Schmidt Vorschläge zu entwickeln, wie man gewisse Materialien günstig z.B. für elektronische Schaltkreise, Transistoren oder Sensoren benutzen könnte.

Wichtige Beispiele sind Nanodrähte oder Kohlenstoff-Nanoröhrchen, die einen Durchmesser haben, der bis zu 100 000 mal geringer ist als der eines menschlichen Haars. Weiter Details gibt es im Video-Portrait.

Autor: Sven Hauser
Editor: Michèle Weber (FNR)
Video: scienceRELATIONS