Wenn Felix das Modell beschreibt, das sie sich überlegt haben, um Quantensysteme mit einer inneren Dynamik abzubilden, fühlt man sich etwas an Theoretische Mechanik erinnert: „Wir verwenden sogenannte gekoppelte Quantenrotoren, quasi mehrere gekoppelte Ringe, auf denen jeweils ein Teilchen herumfliegt, das in regelmäßigen Zeitabständen einen Stoß erfährt.“ Sicherlich bilden die Quantenrotoren nicht eins zu eins die innere Dynamik realer Qubits, beispielsweise von Atomen, ab – so wie es auch keine masselosen Stangen gibt. Aber genau das ist es, was Felix an der theoretischen Physik fasziniert. Er sei froh, sich nicht mit den vielen Details eines realen Experiments im Labor herumschlagen zu müssen. „Wir treffen ein paar wenige grundlegende Annahmen und kommen damit unfassbar weit!“. Durch das hohe Level an Abstraktion erhalte man sehr allgemeine und mächtige Werkzeuge. Auch ihr Modell gekoppelter Quantenrotoren sei sehr aufschlussreich. „Unsere Forschung soll dabei helfen, solche voll verschränkten Zustände, zum Beispiel in einem Quantenrechner, möglichst effizient präparieren zu können oder zu erkennen, welche Hindernisse dabei vielleicht aufkommen können.“

Auch wenn Felix in der Physik die Theorie vorzieht, in der Musik sieht es anders aus: „Da sind wir immer sehr experimentell unterwegs.“ Mit „wir“ meint er sich und seinen Mitbewohner, mit dem er abends des Öfteren spontane Jam-Sessions im Wohnzimmer abhalte. „Wir haben ein paar Gitarren, einen Bass, ganz viele kleine Instrumente und eine Soundanlage.“ Manchmal kämen auch noch ein paar Freunde zum Musikmachen dazu, sagt er und fügt begeistert hinzu: „Das ist jetzt selten besonders anspruchsvoll, aber es macht mega viel Spaß!“ Sein Mitbewohner sei zugleich einer seiner besten Freunde, betont Felix. Kennengelernt haben sie sich im gemeinsamen Auslandsjahr in Vancouver. An der University of British Columbia besuchte der Physiker zwischen Bachelor und Master einige Vorlesungen. Aber auch die Freizeit hätten sie dort sehr genossen. „Der Uni-Campus hat zwei Strände!“, schwärmt Felix. Im Winter seien sie regelmäßig zum Skifahren in die nahegelegenen Berge gefahren, im Sommer zum Wandern. „Das war wahrscheinlich die schönste Zeit meines Lebens…“, seufzt er etwas gedankenversunken als er davon erzählt und schiebt dann schnell noch hinterher: „Also meines bisherigen Lebens“.

Exotischen Spin-Systemen auf der Spur

Nach dem Auslandsjahr ging es zurück nach Würzburg. In seiner Masterarbeit arbeitete Felix mit dem sogenannten Kitaev-Modell, ein beliebtes Modell der theoretischen Festkörperphysik, welches das Verhalten wechselwirkender Spins auf einem Sechseck-Gitter beschreibt, das heißt, die Spins sind so angeordnet, dass sie die Eckpunkte eines Sechsecks bilden. Oft ist auch von Honigwaben-Gitter die Rede, weil es an eben diese erinnert. Für Physiker:innen ist das Kitaev-Modell deshalb interessant, weil es einen exotischen Materiezustand beschreibt: Selbst am absoluten Temperaturnullpunkt frieren die Spins nicht ein, sondern bleiben in ständiger quantenmechanischer Bewegung, weshalb dieser Materiezustand als Quanten-Spin-Flüssigkeit bezeichnet wird. Für Felix noch nicht exotisch genug. „In meiner Masterarbeit habe ich mir angeschaut, was passiert, wenn wir dieses schöne Modell in eine gekrümmte Geometrie packen,“ erzählt er und kommt auf den Begriff des hyperbolischen Gitters zu sprechen. Seit Beginn seiner Bachelorarbeit seien hyperbolische Gitter ein Herzensthema für ihn, meint der Theoretiker und holt begeistert zu einer Erklärung aus. „Ganz grundsätzlich ist ein Gitter etwas, womit man den Raum diskretisiert. Das heißt, man kann nicht einfach einen beliebigen Punkt einnehmen, sondern nur ganz bestimmte Punkte“ – ein wichtiges Konzept in der Festkörperphysik, in der das Kristallgitter die regelmäßige Anordnung von Atomen kristalliner Festkörper beschreibt. Im Flachen gäbe es nur eine begrenzte Anzahl an möglichen Gittern, führt Felix weiter aus und versucht das Ganze anschaulich zu machen: Man könne Dreiecke, Vierecke und Sechsecke auf einem Tisch jeweils so aneinanderlegen, dass die Tischfläche lückenlos ausgefüllt wird und zwar so, dass die Vielecke dabei nicht überlappen. Mit Fünf- oder 17-Ecken funktioniere das nicht. Erst wenn man der Fläche erlaube sich zu krümmen – wobei die Krümmung mathematisch einer Hyperbel folgt –, könne man auch Fünf- und 17-Ecke lückenlos und ohne zu überlappen aneinanderlegen. Und nicht nur diese, schwärmt Felix: „Es gibt unendlich viele hyperbolische Gitter. Und das ist unfassbar cool.“ 

In seiner Masterarbeit, die letztlich auch zu einer Veröffentlichung führte, platzierte der Physiker die Spins des Kitaev-Modells auf die Eckpunkte von Neunecken.  „Oft entdeckt man nochmal etwas Neues, wenn man ein bekanntes Modell nimmt, dann aber gezielt bestimmte Parameter variiert, zum Beispiel die Geometrie, auf der dieses System lebt“, erläutert Felix die Motivation für seine Masterarbeit. Und genau das sei auch passiert. Das Spin-System, das er und seine Würzburger Kollegen untersuchten, könne einen Zustand einnehmen, der einer Quanten-Spin-Flüssigkeit mit sehr speziellen Eigenschaften entspreche. „Man findet keinen vergleichbaren Zustand im nicht-gekrümmten Raum.“ Allein dass dieser Zustand existiere, sei ein sehr spannendes Ergebnis, unterstreicht Felix, auch wenn ihr Spin-System zunächst etwas künstlich erscheinen möge. Letztlich handle es sich hier auch um keine Materialsysteme, die man so in der Natur vorfinde. Eine experimentelle Realisierung – noch ferne Zukunftsmusik, wie Felix betont – liefe auf ein synthetisches Material hinaus, „das man sich im Labor zusammenschustert.“

Die Masterarbeit weckte in Felix die Lust, weiter zu forschen. Auf der Suche nach einer Promotionsstelle machte ihn sein damaliger Professor aus Würzburg auf das Stipendienprogramm des Munich Quantum Valley aufmerksam. Wie groß die Konkurrenz um die wenigen Stipendien, die pro Jahr vergeben werden, tatsächlich gewesen sei, sei ihm in der zweiten Runde des Auswahlverfahrens bewusst geworden: Bei den Interviews, zu denen nur ein Bruchteil der ursprünglichen Bewerber:innen eingeladen wird, seien immer noch 30 Studierende mit von der Partie gewesen. Umso größer war die Freude als er erfuhr, dass er eines der Stipendien ergattern konnte. Vor allem freue es ihn, dass ihm das Stipendium ermöglicht habe, jetzt in diesem tollen Umfeld zu promovieren. Die Arbeitsgruppe von Frank Pollmann an der TUM sei ihm von seinem Würzburger Professor empfohlen worden. Das Stipendium ermögliche es ihm, dort mitzuforschen, unabhängig von den am Lehrstuhl verfügbaren Geldern. „Das Know-how der Gruppe ist riesig, da kann man wirklich viel mitnehmen!“, schwärmt Felix. „Ich arbeite die ganze Zeit an meinem Limit – nicht von der Belastung her, sondern im Sinne von wozu mein Kopf fähig ist.“ Genau diese Herausforderung mag er: „Weil man dabei so viel lernt!“ 

Veröffentlicht am 26. Juni 2026; Interview am 28. Mai 2026.