AG Gurevich
Modellierung und Kontrolle komplexer Systeme
Phys. Rev. Letters: Diskrete Zeitkristalle in aktiv modengekoppelten Lasern
Im Rahmen einer internationalen Zusammenarbeit mit der Universitat de les Illes Balears und der University of Auckland hat die Arbeitsgruppe von Svetlana Gurevich ihre Forschungsergebnisse in der renommierten Fachzeitschrift Physical Review Letters veröffentlicht. Die Studie verbindet theoretische und experimentelle Arbeiten, die von den Doktoranden Elias Koch (Münster) und Ruiling Weng (Palma) geleitet wurden. Erstmals konnte gezeigt werden, dass ein Halbleiterlaser im sogenannten modengekoppelten Multi-Puls-Regime spontan in einen neuen dynamischen Zustand übergehen kann, in dem Pulse nur noch mit der halben ursprünglichen Wiederholungsrate erzeugt werden. Der Laser „überspringt“ also effektiv jeden zweiten Puls. Dieses Verhalten gilt als charakteristisches Anzeichen eines diskreten Zeitkristalls, eines Zustands, der die Zeittranslationssymmetrie des antreibenden Systems bricht. Zeitkristalle galten lange als unmöglich und wurden erst in den vergangenen Jahren in zumeist sehr komplizierten Experimenten beobachtet. Ein wesentlicher Vorteil der vorliegenden Arbeit besteht darin, dass das Phänomen in einem vergleichsweise einfachen, robusten und kontrollierbaren Lasersystem auftritt und dadurch deutlich leichter zugänglich wird. Neben der Periodenverdopplung zeigt das System ein weiteres interessantes Verhalten: Zwei gleichwertige Zustände können koexistieren und unterschiedliche zeitliche Muster ausbilden. Diese „Switching“-Zustände sind durch scharfe Übergänge voneinander getrennt, die den Domänenwänden konventioneller Kristalle ähneln (siehe Abbildung). Die Arbeit liefert damit nicht nur neue Erkenntnisse zur zeitlichen Selbstorganisation komplexer Lasersysteme, sondern eröffnet auch Perspektiven für zukünftige Anwendungen. Dynamische Zeitkristalle könnten beispielsweise zur Verbesserung ultrapräziser Zeitmesstechnologien beitragen, die Erzeugung von Frequenzkämmen optimieren – mit Anwendungen in Spektroskopie, Metrologie und GPS – sowie neue Möglichkeiten zur Kontrolle von Licht in modernen photonischen Bauelementen eröffnen.
R. Weng, E. R. Koch, J. Yelo-Sarrión, J. Batle, N. G. R. Broderick, J. Javaloyes, and S. V. Gurevich, "Discrete Time Crystals in Actively Mode-Locked Lasers", Physical Review Letters 136(19), 193801 (2026).
DOI: 10.1103/k1cn-ngy6
Thomas Seidel erhält Infineon-Promotionspreis 2026
Der Physiker Dr. Thomas Seidel erhält für seine an der Universität Münster mit „summa cum laude“ bewertete Dissertation den mit 3.000 Euro dotierten Infineon-Promotionspreis 2026. Diese Auszeichnung für herausragende Promotionsleistungen wird jährlich vom Fachbereich Physik gemeinsam mit der Infineon AG vergeben. Die Dissertation von Thomas Seidel ist relevant für die moderne Photonik.
Höchstes Lob für zwei Doktorarbeiten aus der nichtlinearen Physik
Das Rektorat der Universität Münster hat am Freitag (5. Dezember) die besten Doktorarbeiten des Jahres 2025 ausgezeichnet. Unter den ausgezeichneten Promotionen, sind auch zwei Arbeiten aus der nichtlinearen Physik, zu denen wir Thomas Seidel (Arbeitsgruppe Gurevich) und Tobias Wand (Arbeitsgruppe Thiele) ganz herzlich gratulieren.
Insgesamt 122 Nachwuchswissenschaftlerinnen und -wissenschaftler hatten für ihre Arbeiten das bestmögliche Prädikat „summa cum laude“ bekommen. Ihnen zu Ehren lud das Rektorat zu einem Empfang in die Aula im münsterschen Schloss ein und schloss sich diesem "höchsten Lob" an. „Wir sind stolz darauf, eine solch große Zahl erfolgreicher Absolventinnen und Absolventen zu ehren. Das ist ein Beleg dafür, dass die Universität Münster in ihrer gesamten Fächerbreite exzellenten Nachwuchs ausbildet“, betonte Rektor Prof. Dr. Johannes Wessels. „Mit den Themen und Inhalten ihrer Arbeiten setzen sie bedeutende Impulse in ihren Forschungsfeldern und tragen so zur Fortentwicklung des universitären Forschungsprofils bei.“ Insgesamt promovieren rund 750 Nachwuchswissenschaftler pro Jahr an der Universität Münster.