Herbert-Walther-Preis für Quantenphysiker Michael Fleischhauer

Professor Michael Fleischhauer, der an der RPTU die Arbeitsgruppe „Theoretische Quantenoptik“ leitet, erhält den Herbert-Walther-Preis 2025. Das gab die Deutsche Physikalische Gesellschaft (DPG) kürzlich bekannt, die diese Auszeichnung gemeinsam mit OPTICA (vormals Optical Society of America, OSA) verleiht. Für den Preis empfohlen hat sich Fleischhauer mit seinen Schlüsselbeiträgen im Bereich der nichtlinearen Quantenoptik sowie der photonischen und atomaren Quantentechnologien.

Insbesondere hob die DPGdie Forschungsarbeiten des Quantenphysikers für die Entwicklung eines Instrumentariums zur kohärenten Kontrolle von Atomen mit Hilfe von Licht, einschließlich des Konzepts der Dunkelzustandspolaritonen und der Rydberg-Blockade hervor.

In der Bekanntmachung der DPG heißt es:
„Einen Lichtstrahl mit einem zweiten Lichtstrahl schalten. Lichtpulse in einem Medium speichern und danach wieder freigeben. Atome über große Distanzen wechselwirken lassen, so dass man daraus Quantengatter machen kann. Michael Fleischhauer hat für diese und zahlreiche weitere Anwendungen die theoretischen Grundlagen gelegt. Seine bahnbrechenden Arbeiten auf dem Gebiet der Quantenoptik, nichtlinearen Optik und der Vielteilchenphysik sind aus den heutigen Quantentechnologien nicht wegzudenken.“

Wegweisende Forschungsarbeiten
Das Konzept der Dunkelzustandpolaritonen hat Fleischhauer Ende der 90er-Jahre zusammen mit Mikhail Lukin (Harvard University) entwickelt. Es bildet die Grundlage für eine der wichtigsten Methoden zum Speichern von Quantenzuständen von Licht. Letztere als 'stopping of light' bekannte Methode realisiert dabei ein Schlüsselelement von photonen-basierten Quantenkommunikationssystemen. Sein 2002 dazu in der Fachzeitschrift Physical Review erstmals veröffentlichtes Paper „Quantum memory for photons: Dark-state polaritons“, hatte 2020 auch einen Platz in der Milestone Collection anlässlich des 50. Geburtstags des Magazins erhalten.

Ebenso hat mit seiner Forschungsarbeit zur Entwicklung der theoretischen Grundlagen der sogenannten Rydberg-Blockade beigetragen. Daraus resultierten neben Anwendungen in der Quanteninformationsverarbeitung auch entscheidende Ansätze für die Realisierung von Quantenvielteilchenmodellen.

Zur Person Michael Fleischhauer
Michael Fleischhauer studierte Physik an der Friedrich-Schiller-Universität Jena, wo er 1991 auch promoviert wurde. Im Jahr 2000 folgte die Habilitation an der Ludwig-Maximilians-Universität München und ein Postdoc-Aufenthalt an der Harvard University. Im gleichen Jahr nahm er den Ruf an die RPTU bzw. damalige Technische Universität Kaiserslautern an.