Institut für Experimentalphysik
Experimentelle Quantenphysik
seit 15.01.2025
Leben
Hannes Bernien studierte in Hannover Physik und promovierte 2014 an der Technischen Universität Delft in den Niederlanden in der Gruppe von Ronald Hanson. Dort führte er Experimente zur Quanteninformationsverarbeitung mit Stickstoff-Vakanz-Zentren (NV-Zentren) in Diamanten durch und war der erste, der eine Verschränkung von Festkörperspins über große Entfernungen erzeugte. Dies führte zu einem lückenlosen Bell-Test mit zwei verschränkten Spins, die 1,3 km voneinander entfernt waren. Von 2015 bis 2019 war er Postdoktorand in der Gruppe von Mikhail Lukin in Harvard, wo er einen neuartigen Ansatz für den Aufbau einer Plattform mit großen Anordnungen von Atomen mit gezielten Wechselwirkungen mitentwickelt hat. Diese Methode hat sich als vielversprechende Plattform für die Untersuchung von Quanten-Vielteilchenphänomenen und die Realisierung von atomaren Quantenprozessoren erwiesen. Von 2019 bis 2024 war er Assistant Professor an der University of Chicago. Seit 2025 ist Hannes Bernien Professor für Experimentelle Quantenphysik an der Universität Innsbruck und Wissenschaftlicher Direktor am Institut für Quantenoptik und Quanteninformation (IQOQI) der Österreichischen Akademie der Wissenschaften.
Zu seinen bisherigen Auszeichnungen zählen der New Horizon in Physics Prize der Breakthrough Foundation (2022), der Klung Wilhelmy Science Award (2023), ein NSF Career Award (2024) sowie ein Sloan Research Fellowship (2021) und der International Quantum Technology Young Scientist Award der IOP (2020).
Forschung
Die Forschungsarbeit von Hannes Bernien konzentriert sich auf die Beantwortung der Fragen, wie kontrollierte Quantensysteme von aktuell wenigen Teilchen auf viele Teilchen skaliert werden können, wie die Auswirkungen der erhöhten Komplexität in diesen Systemen untersucht werden können und wie diese Phänomene für Quantentechnologien wie Quantencomputer und Quantennetzwerke genutzt werden können. Sein Labor kombiniert Techniken aus der Quantenkontrolle und der Quantenoptik mit ultrakalten Atomen und der Nanotechnologie, um neue Wege für die Entwicklung großer, komplexer Quantensysteme und die Untersuchung der in solchen Systemen auftretenden Phänomene zu entwickeln.