Physik: Von Quantenwelten zu Galaxien

Sie stellen den dünnsten Draht der Welt her. Er ist aus Gold gemacht und eine Million Mal feiner als das Haar eines Menschen. Sie manipulieren den Drehimpuls von Elektronen. Und treiben damit den Traum vom superschnellen und leistungsstarken Quantencomputer voran. Sie sind beteiligt an der größten Maschine der Welt, dem Large Hadron Collider in Genf. Und suchen dort nach unentdeckten Elementarteilchen. Sie forschen an neuen Solarzellen. Im Tintenstrahldrucker auf Folie aufgebracht, sollen diese die Stromerzeugung aus Sonnenlicht einfach und günstig machen. Und, und, und ...

Physiker der Universität Würzburg arbeiten auf vielen Gebieten – von der Astrophysik über Energieforschung bis in die winzige Welt der Nanostrukturen. Dass sie – auch im internationalen Vergleich – gut sind, zeigen ihre regelmäßigen Veröffentlichungen in renommierten Fachzeitschriften.

Und was hat Johannes Tran-Gia an seinem Physikstudium am besten gefallen? Eine Exkursion in die Vulkaneifel! „Wir haben verschiedene Messmethoden angewendet um einen Maarvulkan auf dessen Zusammensetzung hin zu untersuchen“, sagt der Student. Dabei werden beispielsweise durch einen schweren Schlaghammer Erschütterungen des Bodens ausgelöst. Mittels zuvor im Boden angebrachter Sensoren können Geophysiker die Ausbreitung dieser Schallwellen durch den Untergrund untersuchen und daraus Rückschlüsse auf die Bodenbeschaffenheit ziehen. „Das ist im Prinzip das gleiche Verfahren, mit dem man auch nach Ölquellen sucht“, sagt Johannes.

Physiker sind auch in der Medizin gesucht

Wem das zu unspektakulär ist: Johannes hat in seiner Abschlussarbeit auf einem ganz anderen Gebiet geforscht. Wie gut ist der Herzmuskel durchblutet?, lautete seine Fragestellung. Die Antwort sollten Bilder aus dem Kernspin-Tomografen liefern. „Momentan ist es sehr aufwendig, auf diesem Wege konkrete Aussagen darüber zu treffen, wie viel Blut innerhalb einer bestimmten Zeiteinheit ein bestimmtes Areal des Herzmuskels durchfließt“, sagt Johannes.

Das wünschen sich aber die Mediziner, beispielsweise um sehen zu können, wie stark ein Herz nach einem Infarkt geschädigt ist und wo sich möglicherweise Narben gebildet haben. Ideal wäre für sie eine sogenannte Perfusionskarte, die den Grad der Schädigung durch eine unterschiedliche Farbgebung darstellt. Die Physiker arbeiten daran.

Überschaubar, breit gefächert, guter Ruf

Johannes Tran-Gia hat sich für das Physikstudium entschieden, weil ihm Mathe und Physik schon in der Schule gut gefallen haben. Und warum ausgerechnet in Würzburg? „Das Institut hat ein breit gefächertes Angebot aus vielen Bereichen der Physik, ist aber dennoch überschaubar geblieben“, sagt er. Außerdem haben die Professoren einen guten Ruf, und die Dozenten sind nett.

Gut gefallen haben ihm auch die zahlreichen Partnerschaften der Fakultät in die USA, nach England, Frankreich oder Japan – schließlich bezeichnet Johannes Reisen als sein „Haupthobby“. Kein Wunder, dass er die Kontakte der Physiker genutzt hat, um für ein Jahr nach Edinburgh in Schottland zu gehen und dort schon mal seinen Master zu machen.

Doktorarbeit steht an

Physikern stehen nach dem Studium viele Wege offen – das merkt auch Johannes. In der Forschung zu arbeiten, könnte ihn reizen. Genauso gut kann er sich vorstellen, als Lehrer in eine Schule zu gehen. Oder in einen Verlag, um dort über neueste Entwicklungen in der Physik zu schreiben. Aber zunächst einmal steht die Doktorarbeit an. Für die wird Johannes weiter den Blutfluss im Herzmuskel untersuchen. Vielleicht steht am Ende ja die gewünschte Vereinfachung der Messmethode.