Möt årets Excellencedoktorander inom styrkeområde Nano

Efter en tuff konkurrens med över 400 sökande, har de alla tre fått den eftertraktade tjänsten som Excellensdoktorand. Tjänsten innebär bland annat att de har möjlighet att själva välja sin inriktning och forskargrupp. De två bidragande faktorerna till att söka just denna tjänst var att kunna välja sitt eget forskarämne samt den inkluderande atmosfären på Chalmers. 

– Min egen forskning är bred och kopplar samman med många olika områden, därför passar det bra med just denna tjänst. Mitt exjobb var dessutom inom samma område och jag ville fortsätta och hade många nya idéer som jag ville jobba vidare på, säger Viktor som arbetar på Institutionen för Fysik, på avdelningen för Kondenserad materie- och materialteori.  

– Denna tjänst passar mig perfekt då den innehåller en kombination av allt som jag är intresserad av; forskning, avancerade kurser och undervisning. Jag upplever även Chalmers som ett inkluderade universitet, säger Michaela som arbetar på institutionen för Fysik på avdelningen Nano- och biofysik.

Olika vägar till Chalmers

Alla tre har tagit olika vägar för att komma hit. Viktor gjorde både sin kandidat och master på Chalmers, han utförde även sitt exjobb på samma avdelning som han arbetar på nu, så det var ett självklart val att söka tjänsten. För Michaela och Alexandre har vägen till Chalmers sett annorlunda ut ut. 

– Jag har tidigare studerat på Instituto Superior Técnico i Portugal där jag gjorde min kandidat och master. Jag hörde talas om min nuvarande forskarledare Nils Engelsen från en publikation när jag studerade i Portugal. Jag kände då att Nils forskning intresserade mig och jag bestämde mig för att söka, säger Alexandre som arbetar på institutionen Mikroteknologi och nanovetenskap på avdelningen kvantteknologi. 

– Jag tog min kandidat- och masterexamen i Tjeckien med inriktning på fysikalisk ingenjörsvetenskap och nanoteknologi. Under mitt utbytesprogram på Chalmers anslöt jag till Timur Shegais forskargrupp och började arbeta med mitt masterprojekt. Jag blev fascinerad av forskningen och såg stor potential i att fortsätta med detta arbete för min doktorsexamen och det var därför jag bestämde mig för att ansöka", förklarar Michaela.

Viktor studerar och designar nanostrukturer

Tillsammans med sin forskargrupp och forskarledare Philippe Tassin, använder Viktor datorer för att designa nanostrukturer som kontrollerar och använder ljus.

– Vi är vana vid att tänka på ljus som strålar, men på nanoskala, när man bygger saker som är lika stora som ljusets våglängd, får man diffraktion- och dissonansfenomen till flera olika tillämpningar. Just nu arbetar jag med ett projekt som går ut på att designa en optomekanisk resonator. Förenklat förklarat är det som två speglar som vi vill göra reflektiva för att man ska kunna fånga enskilda fotoner mellan dem. Om vi lyckas med det kan vi undersöka kopplingen mellan enskilda fotoner och vibrationer av spegeln, förklarar Viktor.  

Viktor vill även undersöka kvantmekaniska effekter och kopplingen mellan ljus och mekaniska vibrationer på kvantnivå. Med ljus kan man göra många olika saker, till exempel sensorer som kan bli mer kompakta och billigare för framtiden.

Michaela studerar nedbrytning av optiska kaviteter och kvantfluktuationer.

Michaelas forskning är tvärvetenskaplig och kombinerar kvantfysik, nanofotonik och kolloidkemi. Hon studerar nedbrytningen av guldpartiklar som är isolerade i vätskor och bildar optiska mikrokaviteter med en justerbar respons i det synliga spektralområdet. Tillsammans med sin forskargrupp, ledd av Timur Shegai, undersöker hon hur rumstemperatur påverkar dessa små strukturer och hur detta fenomen kan ge insikter i djupare fysikaliska principer. Genom att mäta termiska fluktuationer utforskar de den så kallade Casimir-kraften (en kvantfältkraft) som en plattform för att studera grundläggande effekter. 

– Ett av mina fokus kommer att vara att utvidga denna plattform och experimentera med olika material. Denna forskning är viktig eftersom den inte bara förbättrar vår förståelse av fysiken bakom nedbrytningen av strukturer, utan också har den praktiska tillämpningar inom sensorteknik, nanomaskiner och mikrofluidik. Jag siktar på att utvidga denna plattform för att skapa mer komplexa strukturer för ljus-materia-interaktioner och utforska både grundläggande och tillämpade möjligheter, säger Michaela.

Alexandres studerar hybrida kvantsystem med nanomekaniska resonatorer

Alexandre arbetar i ett nyöppnat laboratorium med sin forskargrupp, ledd av handledaren Nils Engelsen. Det primära målet är att utveckla hybrida kvantsystem som kopplar rörelsen hos nanomekaniska resonatorer till tillståndet hos enskilda atomer. Detta innebär tillverkning av extremt tunna och långa nanosträngar som kan vibrera under långa perioder i vakuum.

– Vi kan kontrollera kvanttillståndet hos enskilda atomer som hålls med ljus och använda det för att styra rörelsen hos den mekaniska resonatorn. På så sätt kan vi skapa icke-klassiska rörelsetillstånd i dessa strängar, vilket gör det möjligt för oss att utforska grunderna i kvantmekanik och samspelet mellan kvantfysik och gravitation, förklarar Alexandre.

Doktorandtjänsten öppnar upp många dörrar

Alla tre framhåller att denna position kommer ge goda möjligheter för framtiden och en framtida karriär inom både akademin och industrin.

– Jag ser detta som en början på någonting nytt och som en bra möjlighet för min framtida karriär. Det blir en god start för att kunna fortsätta inom akademin och bidra med viktig kunskap, säger Michaela. 

– Jag valde att gå på det som jag tycker är roligt och denna tjänst ger en bredd som inte hade fått någon annanstans. Min dröm är att arbeta med något som jag trivs med i framtiden och där jag samtidigt bidrar till samhället, säger Viktor.

– Jag ser detta som en god möjlighet för att kunna ta kontroll över riktningen på min forskning. Samtidigt kan jag också fokusera på både teori och experiment, vilket kommer göra mig till en bättre teoretiker och experimentell forskare. Det är min drömtjänst och jag har mycket frihet och väldigt kul, avslutar Alexandre.

Om rekryteringen av Excellencedoktorander

Varje år finansierar styrkeområde Nano rekryteringen av doktorander till olika institutioner kopplade till nano forskning. Jobbannonsen publiceras i slutet av november och sista ansökningsdag är i mitten av mars. Styrkeområde Nanos ledningsgrupp tillsammans med styrgruppen väljer ut kandidaterna.