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Mit dem ARCHES-Forschungspreis werden hervorragende deutsch-israelische Nachwuchswissenschaftler ausgezeichnet. Dazu gehören in diesem Jahr auch PD Dr. Boris Naydenov vom Ulmer Institut für Quantenoptik und Dr. Nir Bar-Gill (Hebräische Universität Jerusalem). In der Kategorie Physik wurden sie für ihre Arbeit zu einem Quantenspinsimulator, der bei Raumtemperatur funktionieren soll, geehrt. Mit dem Preisgeld über 200 000 Euro sollen weitere Vorhaben der Forschungsgruppenleiter unterstützt werden.

In ihrem gemeinsamen Projekt möchten Naydenov und Bar-Gill komplexe Quantensysteme mit der Hilfe von Stickstoff-Fehlstellenzentren in künstlich hergestellten Diamanten simulieren. „Dabei gilt es vor allem, die Fehlstellenzentren im Diamantgitter vor dem Einfluss des Spinbads zu schützen und so für lange Kohärenzzeiten zu sorgen“, erklärt Boris Naydenov. Ziel der deutsch-israelischen Forscher ist die zuverlässige Kontrolle von Mehrkörperverschränkungen in Festkörpern. Dies könnte zum leistungsfähigen Quantencomputer beitragen und darüber hinaus die Quantensensorik sowie -kryptographie verbessern. Bevor es jedoch so weit ist, muss die Herstellung von Forschungsdiamanten optimiert werden. Boris Naydenov will seine Expertise unter anderem einsetzen, um Stickstoff-Fehlstellenzentren im Kristallgitter exakt zu positionieren. Das umfangreiche Wissen des Ulmer Physikers zur Kontrolle einzelner Spins, wird durch Bar-Gills Erfahrung mit Spin-Ensembles ergänzt. In Jerusalem forscht er zu Mikroskopiertechniken, die – dank Fehlstellen in Diamant – ungeahnte Untersuchungen ermöglichen: Eines Tages könnten kleinste Kristalle in Zellen geschleust werden, die Bilder aus ihrem Inneren liefern.

Der gebürtige Bulgare PD Dr. Boris Naydenov (Jahrgang 1978) arbeitet seit 2011 am Ulmer Institut für Quantenoptik. Mit dem Institutsleiter Professor Fedor Jelezko hat Naydenov bereits in Stuttgart zu Fehlstellen in Diamant geforscht. Über diesen Schwerpunkt ist auch die Kooperation mit Bar-Gill entstanden. Das deutsch-israelische Tandem wird das Preisgeld unter anderem für Forschungsaufenthalte an der jeweiligen Partnereinrichtung nutzen – und natürlich für die Anschaffung von Diamanten.

Der ARCHES-Preis wurde erstmals im deutsch-israelischen Wissenschaftsjahr 2008 vom Bundesministerium für Bildung und Forschung ins Leben gerufen. Die Minerva-Stiftung, die den Preis für das BMBF verwaltet, hat die Auszeichnung im Forschungszentrum Jülich vergeben.