Kontaktoplysninger

Tobias Gehring

Research institution

Danmarks Tekniske Universitet, Institut for Fysik.

Forskningsprojekt

Kvanteafbildning af biologiske prøver.

Forskertalent

Tobias Gehring

Postdoc, ph.d, født 1983

Fagområde

Fysik

Hvad handler dit projekt om?

Ideen med projektet er at konstruere et mikroskop baseret på differentiel interferenskontrast (DIC) med en kvantemekanisk forstærkning. Mikroskopet kan blandt andet bruges til at lave billeder af biologiske prøver med en højere kontrast end klassisk optik tillader. I et DIC-mikroskop deles en laserstråle i to parallelt løbende stråler, der begge løber gennem prøven. Strålerne oplever en målbar relativ forskel i rejsetid, fordi prøven ikke er lige tyk overalt. Prøven scannes ved at flytte de to stråler rundt på prøven. I dette projekt bruges såkaldt sammenpresset laserlys, som er ti gange mindre støjende end almindeligt laserlys. Det betyder, at mindre strukturer på prøven bliver synlige.

Hvordan opstod din interesse for dit forskningsfelt?

Allerede under mine studier arbejdede jeg med lasere, og efter et studiejob hos et firma, der udvikler vibrometre baseret på laser interferometri, startede jeg min diplomafhandling ved Max Planck Instituttet for Gravitationel Fysik (Hannover, Tyskland). Der lærte jeg om de fundamentale grænser for, hvor følsomme målinger kan gøres med almindelige lasere. Under min diplomafhandling og den efterfølgende ph.d. konstruerede jeg sammenpressede lyskilder og anvendte dem på forskellige laser interferometre for at forbedre følsomheden af målingerne. Disse anvendelser var imidlertid kun ment til at demonstrere konceptet, og nu ønsker jeg at vise at det også er anvendeligt i praksis.

Hvad er de forskningsmæssige udfordringer og perspektiver ved dit project?

Den største udfordring ved projektet bliver at kombinere en ekstremt sofistikeret og tabsfølsom sammenpresset lyskilde med et værktøj, der er standard indenfor mikroskopi. At måle mindre og mindre strukturer vil give os større indsigt i cellers indre mekanismer. For at kunne se disse detaljer skal mikroskopet være ekstremt følsomt, hvilket i princippet kan opnås ved at øge styrken af laserlyset. Det er dog ikke muligt at øge lysstyrken ubegrænset, fordi cellerne til sidst vil blive brændt af eller de indre processer bliver forstyrrede af for meget lys. Ved hjælp af sammenpresset lys vil jeg løse dette problem, da det tillader os at øge kontrasten uden at øge lysstyrken.

Hvad vil det betide for din forskerkarriere, at du indgår i Sapere Aude-programmet?

Sapere Aude programmet vil gøre mig i stand til at udvide mit forskningsnetværk, især indenfor biofysik for at starte samarbejder omkring disse kvanteforstærkede mikroskoper. På den måde vil jeg lære mere om de praktiske udfordringer, der er i at anvende udstyret, og jeg kan derfra begynde på at udvikle nye ideer til hvilke andre typer udstyr, der kan have gavn af anvendelsen af kvanteteknologi. Desuden vil Sapere Aude-bevillingen gøre mig i stand til at skabe forbindelser til den internationale forskningselite, f.eks. ved at organisere en workshop med verdensførende eksperter både indenfor biofysik og kvanteoptisk teknologi.

Lidt om mennesket bag forskeren

Jeg er oprindeligt fra Tyskland og flyttede til København for to år siden. Jeg bruger min fritid med min familie – jeg har en søn, der er 15 måneder gammel. Mine interesser er fotografering og bøger, og om sommeren nyder jeg at bruge tid på stranden.

Fødested og bopælskommune

Født i Heidelberg, Tyskland og bopæl i Gentofte Kommune.