ERC Synergy Grant „UnMySt“ für die Theorieabteilung
MPSD-Direktor Angel Rubio und ein Team renommierter Wissenschaftler – Tal Schwartz (Universität Tel Aviv), Thomas Ebbesen (Universität Straßburg) und Abraham Nitzan (University of Pennsylvania) – haben einen der preisträchtigen ERC Synergy Grants in Höhe von 10 Millionen Euro erhalten. Diese Finanzierung unterstützt ihre Forschung zu den elektromagnetischen Effekten in molekularen Systemen unter starker Licht-Materie-Kopplung, einem Bereich an der Schnittstelle von Chemie und Quantenoptik.
Michael Ruggenthaler und Dominik Sidler, beide Gruppenleiter im Team von Rubio, werden eine zentrale Rolle bei der Erreichung der ehrgeizigen Ziele dieses Projekts spielen.
Kein anderer Forschungspreis in Europa ist so renommiert und so hoch dotiert wie die Synergy Grants des Europäischen Forschungsrats (ERC) und wird ausschließlich auf der Grundlage wissenschaftlicher Exzellenz vergeben. Dieser Grant unterstützt ausschließlich Projekte, die nur durch die interdisziplinäre und gemeinsame Anstrengung von zwei bis vier leitenden Forschern erreicht werden können, die ein besonders anspruchsvolles und potenziell bahnbrechendes Forschungsziel verfolgen. Das Projekt „Unravelling the Mysteries of Vibrational Strong Coupling“ (UnMySt) erhielt für eine Laufzeit von sechs Jahren 10 Millionen Euro.
UnMySt vereint führende experimentelle und theoretische Forschungsgruppen und wird von Tal Schwartz an der Universität Tel Aviv in Israel koordiniert. Das Team der Principal Investigators setzt sich aus Abraham Nitzan von der University of Pennsylvania (USA), Thomas Ebbesen von der Universität Straßburg (Frankreich) und Angel Rubio vom Max-Planck-Institut für Struktur und Dynamik der Materie (MPSD) in Deutschland zusammen. In Hamburg wird Rubios Team durch Michael Ruggenthaler, Gruppenleiter am MPSD, und Dominik Sidler, MPSD-Gruppenleiter am Paul-Scherrer-Institut in der Schweiz, verstärkt.
Der wissenschaftliche Kontext von UnMySt liegt im aufstrebenden Feld der Polaritonenchemie, die Chemie mit Quanten-Elektrodynamik in optischen Kavitäten verbindet. Durch die Kontrolle der Quanteneigenschaften des Lichtfeldes können die traditionellen Regeln der Chemie beeinflusst und neue chemische Effekte erzeugt werden. Die Abteilung von Rubio konzentriert sich auf die Theorie und Modellierung elektronischer und struktureller Eigenschaften in kondensierter Materie und die Entwicklung neuer theoretischer Werkzeuge und Simulationssoftware, um zu untersuchen, wie Materialien auf die Kopplung mit elektromagnetischen Feldern reagieren. Ein besonderer Schwerpunkt liegt auf quantisierten elektromagnetischen Feldern und darauf, wie die quantisierte Natur des elektromagnetischen Feldes zur Steuerung von Materialeigenschaften genutzt werden kann. Dieses Wissen wird entscheidend für das UnMySt Synergy-Projekt sein, und das MPSD-Team wird besonders durch seine Expertise in der mathematischen (Michael Ruggenthaler) und theoretischen (Dominik Sidler) Modellierung solcher neuartigen Licht-Materie-Kopplungen beitragen.
Laut den Projektleitern in Hamburg zielt das UnMySt-Projekt darauf ab, zu erklären, wie maßgeschneiderte elektromagnetische Umgebungen chemische und physikalische Prozesse in molekularen Systemen unter Bedingungen der „starken Licht-Materie-Kopplung“ beeinflussen können. Die Forscher erwarten, dass ihre Arbeit die theoretischen Grundlagen zu diesen neuartigen Wechselwirkungen liefert und den Grundstein für bahnbrechende Fortschritte in der Chemie und Materialwissenschaft legt.
Diese Auszeichnung ist der dritte ERC Grant für Angel Rubio, nach zwei vorherigen ERC Advanced Grants: „DYNamo“ (2011–2016) und „QSpec-NewMat“ (2016–2021). Der ERC wählte 57 Projekte aus 548 Vorschlägen aus (eine Erfolgsquote von 10,4 %), um insgesamt 571 Millionen Euro zu vergeben. Die Förderung deckt eine breite Palette komplexer wissenschaftlicher Herausforderungen in 24 Ländern Europas und darüber hinaus ab und zeigt das Ziel des ERC, herausragende Forschung zu unterstützen und Innovationen anzustoßen.
