WÜRZBURG / LONDON (IT BOLTWISE) – Laëtitia Farinacci hat die neue Edna-Carter-Professur für Festkörperphysik in Würzburg übernommen und treibt dort die Forschung an magnetischen Zuständen im Nanobereich voran. Ihr Fokus liegt darauf, wie sich Magnetismus im Zusammenspiel mit Supraleitung kontrollieren und dynamisch verändern lässt – eine Schlüsselidee für Bausteine der Quanteninformationstechnologie. Gleichzeitig erweitert die Juniorprofessur das Team des Exzellenzclusters ctd.qmat und soll gezielt exzellente Wissenschaftlerinnen fördern. Der Start zum 1. Januar 2026 erfolgt zur zweiten Förderperiode der Exzellenzstrategie – mit konkretem Aufbau neuer Arbeitsgruppen und offenen Studien- und Promotionsstellen.
Wenn magnetische Eigenschaften bei normalem Alltagsmaßstab scheinbar stabil wirken, liegt das oft nur daran, dass viele relevante Details im Verborgenen bleiben. An der atomaren und molekularen Ebene verhalten sich Materialien dagegen grundlegend anders – und genau dort setzt Laëtitia Farinacci in Würzburg an. Mit der Edna-Carter-Professur für Festkörperphysik übernimmt sie zum 1. Januar 2026 Verantwortung für eine neue Arbeitsrichtung im Umfeld des Exzellenzclusters ctd.qmat. Ihr Ziel ist es, magnetische Zustände im Nanobereich nicht nur zu beobachten, sondern gezielt zu beeinflussen, sodass daraus neue Funktionen für spätere Quantenanwendungen entstehen können.
Technisch betrachtet beginnt die Arbeit mit der präzisen Darstellung und Charakterisierung einzelner magnetischer Bausteine: Farinacci arbeitet im Labor mit einem Rastertunnelmikroskop und platziert einzelne Moleküle und Atome auf Oberflächen wie Gold, ultradünnen Isolierschichten oder einem Supraleiter. Die Messkette ist dabei entscheidend, weil magnetische Eigenschaften stark davon abhängen, wie stark ein System mit seiner Umgebung koppelt. Durch die Ankopplung der Spitze und die Messung, wie der Strom fließt, lässt sich die elektronische Struktur des Zielsystems ableiten. Anschließend wird untersucht, ob der Magnetismus stabil bleibt, ob die Wechselwirkung mit der Umgebung „zu stark“ wird oder ob magnetische Signale sogar verloren gehen.
Das eigentliche Raffinement liegt im Zusammenspiel von Magnetismus und Supraleitung. Supraleiter erlauben einen Zustand ohne elektrischen Widerstand, verändern damit aber auch, wie elektronische Anregungen im Material reagieren. Für die Quantenphysik ist das besonders spannend, weil sich hier koordinierte Dynamiken zwischen magnetischen Freiheitsgraden und kooperativen Elektronenpaaren ergeben können. Farinacci fokussiert auf die Dynamik magnetischer Prozesse: Wie ändert sich ein Zustand zeitlich, wie lässt er sich beeinflussen – und wie kann man daraus reproduzierbare Bauelemente ableiten? Dieser Ansatz verknüpft atomgenaue Kontrolle mit zeitlich aufgelöster Fragestellung und ist damit näher an der späteren Gerätewelt als rein statische Materialbeschreibung.
Im Wettbewerbsumfeld der akademischen Festkörperforschung konkurrieren Einrichtungen zunehmend nicht um „ein einzelnes Experiment“, sondern um die Kombination aus Plattform, Methodik und Skalierbarkeit der Erkenntnisse. Forschende Teams an Universitäten wie ETH Zürich oder am Umfeld von Max-Planck-Instituten verfolgen ähnliche Zielbilder, jedoch oft mit unterschiedlichen Schwerpunkten etwa in Richtung Spintronik oder Topologie. Der Vorteil von Würzburgs Fokus liegt laut dem Profil von ctd.qmat in der Verbindung aus Komplexität, Topologie und Dynamik, also dem Anspruch, Quantenphänomene nicht isoliert zu betrachten. Farinacci ergänzt diese Perspektive, weil ihre Arbeit zentrale Mechanismen direkt auf atomarer Ebene adressiert und damit potenziell schneller in Richtung anwendungsnahe Konzepte übersetzt.
Auch aus Sicht der Nachwuchsförderung wirkt die Edna-Carter-Professur als gezielter Hebel in einem Bereich, in dem die Pipeline entscheidend ist. Laut Ausrichtung der Professur soll sie exzellente Wissenschaftlerinnen fördern und den Frauenanteil in MINT-Fächern stärken. Dass die Professur zugleich Juniorprofessur-Charakter trägt, macht sie für das Ökosystem besonders wertvoll: Ein solcher Aufbau kann Arbeitsgruppen schnell strukturieren, Kompetenzen bündeln und den Einstieg für Bachelor-, Master- und PhD-Studierende erleichtern. Farinacci bringt hierfür internationale Erfahrung mit – unter anderem aus ihrer Zeit an der École polytechnique, der Promotion an der Freien Universität Berlin sowie als Forschende an der TU Delft und später als Leiterin einer Nachwuchsgruppe an der Universität Stuttgart. In einem Umfeld, in dem Talent und Methoden gleichzeitig wachsen müssen, ist das ein echter Standortfaktor.
Der Markt- und Industriebezug zeigt sich weniger in der unmittelbaren Produkterfindung, sondern in der langfristigen Relevanz für Bauelemente der Quanteninformationstechnologie. Wenn es gelingt, magnetische Eigenschaften einzelner Atome und Moleküle so zu kontrollieren, dass sie in bestimmten Dynamikfenstern stabil bleiben, entsteht die Grundlage für extrem kleine, potenziell energieeffiziente Speicher, hochgenaue Quantensensoren oder Komponenten für Quantencomputer. Solche Geräte brauchen typischerweise zwei Dinge gleichzeitig: eine verlässliche Quantenkohärenz und eine robuste Kopplung an Mess- oder Steuermechanismen. Die von Farinacci untersuchte Fragestellung – unter welchen Bedingungen Magnetismus erhalten bleibt und wie starke Umgebungswechselwirkungen das Ergebnis verändern – ist daher mehr als Grundlagenforschung, weil sie zentrale Designprinzipien adressiert.
Historisch ist das Feld immer wieder an denselben Engpässen vorbeigelaufen: Anfangs standen Beobachtungsinstrumente und Materialvorbereitung im Vordergrund, später kamen Fragen nach dynamischer Kontrolle hinzu, und erst dann gewann die Kombination mit supraleitenden Zuständen und atomgenauer Platzierung echte Anwendungsnähe. Rastertunnelmikroskopie und ultrahochsaubere Umgebungen haben diese Entwicklung beschleunigt, weil sie erlauben, Systeme unter Ultrahochvakuum und bei extrem niedrigen Temperaturen zu untersuchen. Farinacci beschreibt den praktischen Kern so, dass die Messung unter diesen Bedingungen stattfindet, um Störteilchen und unerwünschte Wechselwirkungen zu vermeiden. Für Unternehmen und Transferpartner ist das wichtig, denn es zeigt, welche Rahmenbedingungen später auch in „realere“ Fertigungs- oder Betriebsprozesse übersetzt werden müssen.
Mit Blick auf die nächsten Jahre lässt sich eine klare Zukunftsrichtung erkennen: Die Arbeitsgruppe in Würzburg baut derzeit auf Hochtouren, und offene Stellen für Studierende signalisieren, dass methodische Breite und kontinuierliche Datengenerierung geplant sind. Entscheidend wird sein, ob die Erkenntnisse zu magnetischen Zuständen und ihrer Stabilität im Zusammenspiel mit Supraleitung konsistent in wiederholbare Protokolle überführt werden können – denn nur dann werden sie für spätere industrielle Pfade attraktiv. Regulatorisch und datenschutzseitig bleibt der direkte Personenbezug in so einer Physik-Arbeit meist gering; dennoch sind wissenschaftliche Projekte an Förderlogiken und IT-Sicherheitsanforderungen gebunden, etwa bei Forschungsdaten, Laborprotokollen und eventuell genutzten Cloud-Diensten. Insgesamt ist die Edna-Carter-Professur damit nicht nur ein Karriereschritt, sondern ein strategischer Baustein: Sie stärkt die europäische Forschungskapazität genau dort, wo Quantenhardware in den kommenden Jahren konzeptionell „zusammengesetzt“ werden muss.
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