beruf & karriere

Physikerin im öffentlichen Dienst

„Wir machen Licht mit Diamanten“

Wie können Messgeräte noch genauer arbeiten? Damit beschäftigt sich Dr. Beatrice Rodiek und forscht hierzu an einzelnen Lichtteilchen – sogenannten Einzelphotonen. Eine spannende Aufgabe für die 33-jährige Physikerin, die seit August 2019 die Arbeitsgruppe „Einzelphotonenmetrologie im LENA“ der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) in Braunschweig leitet.

Ein/e Optiker/-in verkittet Linsen und härtet sie im UV-Licht aus. Foto: Alex Becker

Im Bereich Optik werden die Erscheinungen des Lichts untersucht.

„Mein vierköpfiges Team gehört zur Abteilung Optik an der PTB, die mit ihren Atomuhren dafür sorgt, dass alle Uhren in Deutschland richtig ticken. Außerdem stellt die Abteilung höchstgenaue Messmethoden für die Industrie und Wissenschaft bereit und überprüft die Genauigkeit von Messgeräten“, erklärt Dr. Beatrice Rodiek.

Porträtfoto von Beatrice Rodiek

Beatrice Rodiek

Auf der Suche nach dem Einzelphoton

„In meiner Arbeitsgruppe befassen wir uns mit einzelnen Lichtteilchen – den Einzelphotonen. Dabei forschen wir an Lichtquellen aus kleinsten Diamanten – so genannte Einzelphotonenquellen. Mit speziellen Methoden arbeiten wir daran, dass die Diamanten eine bestimmte Anzahl von einzelnen Lichtteilchen pro Wellenlänge nacheinander aussenden. Wir machen sozusagen Licht mit Diamanten“, bringt sie es auf den Punkt und ergänzt: „Damit möchten wir in Zukunft Messgeräte – Detektoren – für Einzelphotonen ganz genau einstellen, die beispielsweise in der Datenübertragung per Glasfaser oder in Quantenrechnern eine wichtige Rolle spielen. Die mit unseren neuen Einzelphotonenquellen eingestellten Detektoren liefern reproduzierbare und rückführbare Messwerte. Die bisher eingesetzten Laser-basierten Photonenquellen stoßen an ihre Grenzen.“

Zwischen Labor und Schreibtisch

Keiner ihrer Arbeitstage gleicht dem anderen. „Ich plane experimentelle Messungen, um Lösungen für meine Fragestellungen zu finden. Dazu organisiere ich die erforderlichen Komponenten, die ich dann auf- beziehungsweise einbaue und justiere. Die erhaltenen Messwerte analysiere ich – mit speziellen Software-Systemen, die wir zum Teil selbst programmieren. Anhand der Ergebnisse optimiere ich meine Versuchsanordnung, mit der ich dann neue Messungen durchführe“, schildert sie den Laborteil ihrer Arbeit, „Im Gegensatz zu meiner Doktorarbeit sitze ich heute allerdings 80 Prozent meiner Zeit am Schreibtisch.“ Zudem leitet sie ihr Team einschließlich der fachlichen Betreuung eines Doktoranden und einer Masterandin. Sie ist auch für die konzeptionellen und organisatorischen Planungen zuständig. Überdies stellt sie ihre Ergebnisse auf Konferenzen vor.

Ihre Arbeitsgruppe verteilt sich auf zwei Standorte: An der PTB und am LENA (Laboratory for Emerging Nanometrology), ein neuaufgebautes Kooperationsgebäude mit der Technischen Universität Braunschweig. „Dank dieser Konstellation arbeite ich in idealer Weise an der Schnittstelle von Wirtschaft und Wissenschaft. Über die PTB bin ich zusätzlich zu meiner wissenschaftlichen Tätigkeit im Kontakt mit Unternehmen aus der Wirtschaft, für die die PTB Kalibrierleistungen erbringt. Gleichzeitig ermöglicht mir die Hochschulkooperation einen fachlich übergreifenden Austausch und eine intensive Zusammenarbeit“, erläutert Dr. Beatrice Rodiek. Ihr gefällt der große Gestaltungsspielraum und die Vielfältigkeit ihrer Arbeit. „Außerdem habe ich die Gelegenheit, bei europäischen Projekten mit anderen Metrologieinstituten international zusammenzuarbeiten.“

Begeisterung für die Physik

Die PTB und ihr Fachgebiet kennt sie seit 2014 aus ihrer Zeit als Doktorandin. Nach ihrer Promotion Ende 2017 hatte sie bis Juli 2019 als wissenschaftliche Mitarbeiterin bei der PTB an ihrem Thema weitergearbeitet. Ihr Physikstudium, das sie 2014 mit einem Diplom abschloss, absolvierte sie an der Otto-von-Guericke-Universität in Magdeburg. „Außerdem verbrachte ich zwei Semester an der University of Lethbridge in Kanada und sechs Praktikumswochen an der Nanyang Technological University in Singapur. „Von beiden Auslandsaufenthalten habe ich fachlich und persönlich profitiert“, erinnert sie sich. Die Begeisterung für ihr Fach entstand bereits in ihrer Schulzeit bei physikalischen Experimenten im familiären Umfeld. Sie bestätigt: „Ich würde jederzeit wieder Physik studieren und empfehle jedem, das anspruchsvolle Studium durchzuhalten, weil es sich wirklich lohnt.“

Video

Weitere Filme findest du auf der abi>> Videoübersicht.

abi» 20.04.2020

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