Laëtitia Farinacci besetzt Edna-Carter-Professur in Würzburg
Neue Professur für Festkörperphysik in Würzburg als Teil des Exzellenzclusters ctd.qmat.
Im Mittelpunkt von Laëtitia Farinaccis Arbeit steht die Frage, wie sich einzelne Atome gezielt anordnen und ihre magnetischen Eigenschaften steuern lassen. Dafür sortiert sie atomare Bausteine neu. Durch dieses „Lego mit Atomen“ können sich die Eigenschaften von Materialien tiefgreifend verändern, sodass zum Beispiel ungewöhnliche magnetische Zustände, optische Effekte oder Wechselwirkungen zwischen Teilchen auftreten. Solche Ansätze sind entscheidend für die Entwicklung künftiger Quantentechnologien.
„Auf der Ebene der Atome verhalten sich Materialien oft ganz anders als im Alltag“, sagt Juniorprofessorin Farinacci. „Mich interessiert besonders, wie sich magnetische Zustände im Nanobereich kontrollieren und dynamisch beeinflussen lassen – und welche neuen Funktionen daraus entstehen können.“
Zu den Schwerpunkten ihrer Forschung gehört die Dynamik magnetischer Prozesse, denn nicht nur die Anordnung der Atome spielt eine maßgebliche Rolle. Wie sich ihre Eigenschaften zeitlich verändern und für technische Anwendungen nutzbar machen lassen, ist genauso relevant. Hierzu untersucht Farinacci das Zusammenspiel von Magnetismus und Supraleitung.
In Farinaccis Arbeit steckt ein großes Anwendungspotenzial: Die präzise Kontrolle der magnetischen Eigenschaften einzelner Atome und Moleküle schafft wichtige Grundlagen für neue Bauelemente in der Quanteninformationstechnologie. Langfristig könnte dieses Wissen etwa dazu beitragen, besonders kleine und energieeffiziente Speicher, hochgenaue Quantensensoren oder Komponenten für Quantencomputer zu entwickeln.
„Im Labor arbeite ich mit einem Rastertunnelmikroskop und platziere einzelne Moleküle und Atome auf verschiedenen Oberflächen aus Gold, ultradünnen Isolierschichten oder Blei, einem Supraleiter“, erläutert Farinacci. „Wir bringen eine sehr spitze leitfähige Nadel sehr nah an das Molekül heran und messen dann, wie der Strom fließt. So können wir die Eigenschaften des Atoms bzw. Moleküls charakterisieren. Dann untersuchen wir, ob sie ihre magnetischen Eigenschaften behalten, ob der Magnetismus vielleicht zu stark mit der Umgebung wechselwirkt oder sogar verloren geht. Damit nichts dabei stört, messen wir unter Ultrahochvakuum, also in einer extrem sauberen Umgebung ohne Schmutzteilchen in der Luft und bei extrem niedrigen Tempertauren.“
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Mit Farinacci besetzt eine junge, international sichtbare Forscherin die in Würzburg neu geschaffene Edna-Carter-Professur. Die Professur soll exzellente Wissenschaftlerinnen gezielt fördern und den Frauenanteil in den MINT-Fächern stärken. Benannt ist sie nach der US-amerikanischen Physikerin Edna Carter (1872–1963), die 1906 in Würzburg als erste Doktorandin der Fakultät für Physik und Astronomie beim späteren Nobelpreisträger Wilhelm Wien promovierte.
Farinacci verstärkt das Wissenschaftsteam des Würzburg-Dresdner Exzellenzclusters ctd.qmat, das komplexe Quantenmaterie mit Blick auf Topologie, Dynamik und neue Materialien erforscht. Ihre Arbeit ergänzt diese Schwerpunkte ideal, weil sie zentrale Mechanismen auf atomarer Ebene verständlich macht und zugleich Perspektiven für neue Anwendungen eröffnet, deren Basis die atomgenaue Gestaltung von Materialien ist.
Farinacci studierte in Frankreich an der École polytechnique in Paris und promovierte an der Freien Universität Berlin über magnetische Moleküle auf einem Supraleiter. Danach forschte sie an der TU Delft zur Dynamik atomarer Spins und leitete seit 2024 eine Nachwuchsgruppe an der Universität Stuttgart. Am 1. Januar 2026 trat sie ihre Juniorprofessur in Würzburg offiziell an. Der Aufbau ihrer Arbeitsgruppe läuft derzeit. [JMU / dre]
