Florian Schreck doet onderzoek naar de quantummechanica van zogeheten veel-deeltjessystemen. Deze systemen tonen gedrag dat niet simpel kan worden teruggebracht tot de formules die het gedrag van de individuele deeltjes beschrijven. ‘Sterker nog, zelfs de meest moderne computers kunnen deze klus meestal niet klaren voor veel-deeltjessystemen in de quantumfysica. Daarom moeten we deze systemen experimenteel bestuderen’, licht Schreck toe. Natuurkundigen zijn in staat om theoretische modellen van veel-deeltjessystemen na te bootsen met ultrakoude quantumgassen, gassen met een temperatuur van slechts een minuscule fractie hoger dan het absolute nulpunt.  

Nieuwe fenomenen

Schreck doet onderzoek met quantumgassen van strontiumatomen. Met zijn onderzoeksteam slaagde hij er in 2009 als eerste ter wereld in om een Bose-Einsteincondensaat van deze atomen te produceren. Zo’n Bose-Einsteincondensaat (BEC) is een zeer bijzondere toestand van materie, waarin een groot aantal atomen in de laagst mogelijke energietoestand geraken. Hierdoor worden quantumeffecten zichtbaar op een macroscopische schaal. In 2012 wist Schreck nogmaals zo’n condensaat van strontiumatomen te maken, daarbij uitsluitend gebruikmakend van laserkoeling. De meeste BEC’s die tot dat moment waren geproduceerd, bestonden uit atomen met één elektron in de buitenste schil van het atoom. Aardalkalimetalen zoals strontium hebben twee elektronen in deze schil. Met een BEC van deze atomen kunnen geheel nieuwe fenomenen onderzocht worden. Schreck is vooral geïnteresseerd in quantummagnetisme en de fysica van het quantum Hall-effect. Inzicht in deze fenomenen biedt tal van nieuwe mogelijkheden, bijvoorbeeld voor precisiemetingen met atoomklokken. 

ERC Consolidator Grant 

Onlangs werd aan Schreck de Consolidator Grant toegekend van de European Research Council (ERC). Hij ontvangt deze prestigieuze subsidie, die 1,8 miljoen euro bedraagt, voor zijn onderzoek naar quantum many body systems. Hij gaat zijn ERC-project geheel uitvoeren aan de UvA, bij het onderzoekszwaartepunt Quantum Matter and Quantum Information. De leerstoel waarop Schreck is benoemd kon worden gevestigd met steun van het Sectorplan Natuur- en Scheikunde, dat recent in nationaal verband een herprofilering van het onderzoek in die vakgebieden heeft bewerkstelligd.

Schreck studeerde Natuurkunde aan de Universität Konstanz (Duitsland) en de Université de Grenoble (Frankrijk). Hij promoveerde aan de École normale supérieure in Parijs en werkte vervolgens als postdoc aan de University of Texas (VS). Sinds 2004 werkt hij als senior onderzoeker aan het Institüt fur Quantenoptik und Quanteninformation (IQOQI) van de Oostenrijkse Academie van Wetenschappen, in de groep van prof. dr. Rudolf Grimm. In 2010 ontving Schreck een Oostenrijkse START-subsidie voor zijn onderzoek.