Gunnar Felix Lange

Grunnforskning er fundamentet i kunnskapssamfunnet, og jeg er opptatt av å styrke grunnforskningens rolle i samfunnet. Dette forutsetter god forskningsformidling, men også gode politiske rammevilkår, og det er dette jeg ønsker å jobbe med.

Kort fortalt – hva forsker du på?

Jeg forsker på teoretiske beskrivelser av kvantemekaniske systemer. Kvantemekanikk er teorien som beskriver hvordan atomer og molekyler oppfører seg på mikroskopisk nivå. Teorien har eksistert i over 100 år, men byr fortsatt på overraskelser. Jeg er spesielt interessert i kvanteteori ved relativt lave energier, det vil si effekter som ikke krever at systemet akseleres til veldig høye hastigheter, slik som det gjøres ved LHC på CERN. I slike systemer finnes det mange overraskende fenomener som er fascinerende i seg selv, men som i tillegg også har mange potensielle anvendelser innen kvanteteknologi.

Dessverre er mange av disse fenomenene veldig følsomme for støy fra omgivelsene, som alltid finnes i den virkelige verden. Dette kan gjøre dem vanskelige å kontrollere. Min forskning fokuserer på topologiske kvanteeffekter, som er effekter som per definisjon er robuste mot slik støy. Jeg jobber både med å oppdage og teoretisk beskrive nye topologiske fenomener, og med hvordan disse fenomenene opptrer i ekte materialer. I nyere tid har jeg i tillegg vært opptatt av hvordan man kan utnytte disse egenskapene, særlig innenfor kvantesensorer.

Hva er de mest spennende problemstillingene innenfor ditt fagfelt?

I kvanteteori ved lave energier er nok den mest spennende problemstillingen akkurat nå hvordan man kan få dempet effekten av støy i kvantesystemer, slik at de kan kontrolleres på mikroskopisk nivå over lang tid. Dette er hovedutfordringen for kvantedatamaskiner, men er også veldig interessant fra et rent grunnforskningsperspektiv. I tillegg er det spennende å se hvilken rolle sammenfiltring – kvantemekaniske korrelasjoner, spiller i denne prosessen.

Topologiske effekter er en måte å angripe dette problemet på, ved å fokusere på egenskaper som er robuste mot støy. Her er utfordringen først og fremst å finne slike fenomener. Men i tillegg kan det også være en utfordring å koble disse robuste egenskapene ved systemet til interessante egenskaper ved systemet.

Fra et bredere perspektiv er nok den mest spennende utfordringen hvilken rolle kvanteteknologi vil spille i samfunnet i fremtiden. Dette er et fagfelt med stort potensiale, på godt og vondt.

Hvorfor og hvordan ble du interessert i ditt forskningfelt?

Som mange teoretiske fysikere, tror jeg min fascinasjon for fagfeltet kom tidlig i barndommen, fra et ønske om å forstå naturen rundt oss. I tillegg hadde jeg en sterk interesse for matematikken. Denne kombinasjonen gjorde studievalget enkelt, og jeg falt raskt på fysikk.

I løpet av studiene snuste jeg på litt forskjellige fagfelt innenfor fysikk. Det var først rett før doktorgraden at jeg bestemte meg for at jeg synes at lavenergi kvantemekanikk er det mest spennende. Det jeg syntes var mest fascinerende ved dette fagfeltet er bredden av metoder og anvendelser. Fagfeltet kan studeres fra et rent matematisk perspektiv, eller fra perspektivet til eksperimentell materialvitenskap, eller alt i mellom. I dag anvender jeg metoder fra topologi, høyenergifysikk, fluidmekanikk, kjemi og geologi i forskningen min. I tillegg er resultatene fra dette fagfeltet direkte anvendbare på kvanteteknologi, som også er av viktig samfunnsbetydning.

Hvordan ser din forskerhverdag ut?

Som postdoktor går mye av tiden min direkte til egen forskning. Min forskning består mest av å skrive programmer som simulerer fysikk, og av å regne på penn og papir. Mye av min forskning foregår i samarbeid med teoretikere og eksperimentalister i utlandet, så jeg sitter også mye i virtuelle møter. I tillegg bruker jeg mye tid på å lese forskningsartikler, gå på seminarer og delta i konferanser, for å utvide forskningshorisonten og høre om hva som skjer i fagfeltet ellers.

I tillegg til selve forskningen, går det også med mye tid til undervisning og veiledning av studenter, og å svare på eposter. Resten av tiden min bruker jeg på forskningsformidling.

Hvilke saker vil du jobbe for gjennom Akademiet for yngre forskere?

Det er to ting jeg er spesielt opptatt av å jobbe med gjennom Akademiet for yngre forskere: Forskningsformidling og finansiering av grunnforskning.

Formidling er ekstremt viktig for å styrke tilliten og rekrutteringen til vitenskapen. Dette er spesielt viktig innen kvanteteknologi, som potensielt vil ha stor påvirkning på samfunnet. Dette krever at borgere er informert og har et forhold til dette, og mange andre forskningsfelt.Gjennom akademiet håper jeg å kunne utvikle forskningsformidling fra et mer helheltig, samfunnsmessig, perspektiv, der forskningen også settes i kontekst av andre fagfelt og relateres til resten av samfunnet.

Grunnforskning er bærebjelken i kunnskapssamfunnet, og dette krever tilstrekkelig og forutsigbar finansiering. Gjennom akademiet ønsker jeg å fremheve tydeligere at grunnforskning ikke bare er et morsomt tidsfordriv, men faktisk er avgjørende for å sikre fremtiden