Marc Christ erhält Applied Photonics Award 2026 für Dissertation zu kompakten atomaren Quantensensoren
Der Preis würdigt herausragende wissenschaftliche Leistungen auf dem Gebiet der angewandten Photonik. Marc Christ hat in seiner Dissertation eine Technologieplattform entwickelt, die zentrale Bausteine atomarer Quantensensoren kompakter, robuster und praxistauglicher macht. Die Leistungsfähigkeit des Ansatzes demonstrierte und validierte er anhand mehrerer Demonstratoren.
Atomare Quantensensoren können Zeit, Frequenzen oder Magnetfelder extrem genau messen. Dafür müssen Laserlicht, Atome und optische Komponenten präzise zusammenspielen. Bislang geschieht das häufig in komplexen Laboraufbauten. Marc Christ hat in seiner Dissertation eine Technologieplattform entwickelt, mit der sich zentrale photonische und atomoptische Bausteine kompakt, robust und langzeitstabil aufbauen lassen. Dafür verbindet er optische Mikrointegration mit 3D-gedruckter technischer Keramik und qualifiziert Materialien und Aufbauprozesse für den Einsatz unter anspruchsvollen Vakuum- und Umweltbedingungen.
Für seine Dissertation „Micro-integrated optical systems, additive manufacturing and vacuum integration for atomic quantum sensors“ wurde Marc Christ am 15. September im Rahmen des Photonics Day Jena mit dem Applied Photonics Award 2026 für die beste Dissertation ausgezeichnet. Am Ferdinand-Braun-Institut, Leibniz-Institut für Höchstfrequenztechnik (FBH), in Berlin arbeitet er im Joint Lab Integrated Quantum Sensors. Er leitet dort das Team „Enabling Technologies“, das Schlüsseltechnologien für kompakte atomare Quantensensoren entwickelt.
Quantensensoren kompakter und alltagstauglich machen
Die entwickelte Technologieplattform adressiert zentrale Herausforderungen beim Transfer atomarer Quantensensoren und verwandter Quantentechnologien aus dem Labor in die Praxis. Sie schafft die Grundlage für kompakte, robuste und langzeitstabile Systeme. In seiner Dissertation demonstrierte Marc Christ dies unter anderem an miniaturisierten Modulen, die Laserlicht, Atome und präzise Mikrooptik auf kleinstem Raum zusammenführen. Künftig könnten solche Sensormodule hochpräzise Zeit- und Frequenzmessungen ermöglichen oder als Basis für kompakte Magnetometer dienen. Die Einsatzmöglichkeiten reichen von der medizinischen Diagnostik, etwa zur nichtinvasiven Messung von Muskelaktivität, über Navigation und Erdbeobachtung bis hin zur Rohstofferkundung.
Soll ein Quantensensor nicht nur im Labor, sondern auch unter realen Bedingungen zuverlässig funktionieren, muss seine empfindliche Technik einiges aushalten: Vakuum, Temperaturschwankungen und mechanische Belastungen dürfen weder die optische Justage noch die atomphysikalische Funktion beeinträchtigen. Daher kombiniert der Ansatz optische Mikrointegration mit stabilen keramischen Trägerstrukturen und qualifizierten Aufbauprozessen. Das Ergebnis sind kompakte Quantensensoren, die sich einfacher in übergeordnete Systeme integrieren und mit geringerem Justage- und Wartungsaufwand betreiben lassen. So wird der Einsatz hochpräziser Quantensensoren auch dort möglich, wo klassische Laboraufbauten an ihre Grenzen stoßen – etwa auf mobilen Plattformen oder im Weltraum.
Über den Award
Das Fraunhofer-Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik IOF organisiert den Applied Photonics Award. Dieser würdigt herausragende Abschlussarbeiten, die sich mit wirtschaftlich verwertbaren optischen Technologien befassen. Eine Fachjury, bestehend aus Vertreter*innen aus Wissenschaft und Industrie, wählt die Preisträger*innen aus. Der Preis für die beste Dissertation ist mit 3.000 Euro dotiert.
