Prof. Dr. Astrid Lambrecht

Forschungsschwerpunkte: Casimir-Effekt, Quantendispersionskräfte, Quantenoptik, mikroskopische und makroskopische Systeme, Dekohärenz und Gravitation
Astrid Lambrecht ist eine deutsch-französische Quantenphysikerin. Ihre Forschungsschwerpunkte liegen auf der Quantenoptik und den Quantenvakuumfluktuationen, insbesondere auf dem Casimir-Effekt. Diese Phänomene vertiefen das grundlegende Verständnis der Quantenphysik und der Natur der Realität, und finden unter anderem Anwendungen in Quanten- und Nanotechnologien sowie Chemie und Biologie.
Als wesentliche Konsequenz der Unschärferelation in der Quantenphysik enthält das Quantenvakuum Fluktuationen mit einer nicht verschwindenden mittleren Energie. Dies führt zu großen Diskrepanzen an der Schnittstelle zwischen der Quantenphysik und der Relativitätstheorie, die die Wechselwirkung durch Gravitation beschreibt. Dieses Problem der Vakuumenergie wurde bis heute nicht gelöst. Um sich dieser Fragestellung zu nähern, werden die physikalischen Effekte von Quantenvakuumfluktuationen, insbesondere der Vakuumenergie, in einfacheren und kontrollierten Laborsystemen untersucht. Die Casimir-Kraft, die zwischen zwei Objekten auftritt, ist ein typisches Beispiel für ein solches Laborexperiment. Durch die Verbindung mit der Van-der-Waals-Kraft ist die Casimir-Kraft auch mit der Physik, der Chemie und der Biologie verknüpft.
Astrid Lambrecht hat insbesondere an der Entwicklung und Initiierung neuer Experimente in diesem Bereich gearbeitet. Hierzu hat sie Methoden der Quantenoptik für die Beschreibung des Casimir-Effekts verallgemeinert und eine allgemeine Streutheorie von Quantenfluktuationen an beliebigen Objekten entwickelt. Besonders ist hierbei, dass im Gegensatz zur Quantenoptik keine Näherung für den zu betrachtenden Frequenzbereich durchgeführt werden kann. Diese, von Astrid Lambrecht entwickelte Methode gilt sowohl für die Berechnung der Casimir-Kraft zwischen zwei Oberflächen variabler Geometrie und Oberflächenbeschaffenheit als auch für die Berechnung der Casimir-Polder-Wechselwirkung zwischen einem Atom oder Molekül in der Nähe einer Oberfläche und für die Berechnung der van der Waals-Kräfte zwischen zwei Atomen, Molekülen oder Aggregaten.
Anwendungsfelder für die Forschung von Astrid Lambrecht liegen unter anderem in den Bereichen Nanotechnologie und Mikroelektromechanische Systeme.