Dr. Marin Bukow – der Gedanke ist ein ganzer Kosmos

"Seinen größten Mut kann der Mensch nicht im offenen Kosmos sondern in seinen Gedanken zeigen“. Diese Worte werden dem berühmten Erfinder des ersten elektronischen Computers mit regenerativem Speicher, John Atanasoff, in den Mund gelegt, der bulgarischeр Herkunft ist. Mutig und wegweisend in seinem Denken ist auch Dr. Marin Bukow, der diesjährige Gewinner des Großen John-Atanasoff-Preises für junge bulgarische Wissenschaftler im Bereich der Computerwissenschaften, der übrigens zum 21. Mal vergeben wurde. Das Leben von Dr. Bukow bewegt sich zwischen spezialisierten Algorithmen, Simulationen, Quantentechnologien, Ideen für die maschinelle Ausbildung von Physikern und seine Lehrtätigkeit.

Der Mensch muss genügend Zeit aufbringen, um Erfolge zu erzielen. Die Zeit ist die einzige Ressource, die ich noch nicht zu generieren vermag“, sagt der 34-jährige Dr. Marin Bukow. Er liebt seine Beschäftigung und so fließt die Zeit, die er in den letzten Jahren der Wissenschaft gewidmet hat, besonders schnell. Die Erfolge ließen auch nicht lange auf sich warten.

"2008 habe ich mein Abitur am Deutschen Gymnasium abgeschlossen und danach einen Bachelorabschluß in Physik und Mathematik an der Ludwig-Maximilians-Universität in München gemacht“, erzählt der junge Wissenschaftler. Es folgten ein MSc, ein PhD an der Boston University und anschließend ein Postdoc. Jetzt leitet er eine Forschungsgruppe am Max-Planck-Institut für die Physik komplexer Systeme in Dresden.

„Drehe ich die Zeit zurück, so stand ganz am Anfang das Erlernen der Materie und das Kennenlernen neuer Konzepte. Irgendwann in der Mitte meiner Doktorarbeit tauchten neue Ideen auf und damit auch die Frage, wie man sie umsetzen kann. Das geht bis heute so weiter", erzählt Marin Bukow. Die wissenschaftlichen Arbeiten von Dr. Marin Bukow wurden 2.500 Mal in wissenschaftlichen Zeitschriften veröffentlichten Artikeln zitiert, weist die bibliografische Datenbank Scopus aus. Sein Hauptinteresse gilt der Entwicklung und dem Einsatz künstlicher Intelligenz in der Quantentechnologie. Dr. Bukow hat die erste Anwendung von Algorithmen entwickelt, die künstliche Intelligenz nutzt, um stark wechselwirkende Quantensysteme im und außerhalb des Gleichgewichts selbst zu kontrollieren und zu manipulieren. Zur praktischen Anwendung seiner Erfindungen erklärt er folgendes.

"Die Anwendung der Quantentechnologien können sehr vielfältig sein - zum Beispiel können sie zu einem großen Durchbruch bei der Beschleunigung einer bestimmten Art von Algorithmus führen. Auch in der Kryptografie wird erwartet, daß die Quantentechnologien neue Kryptoalgorithmen und neue Möglichkeiten der Informationsspeicherung und des Datenschutzes schaffen. Quantensimulationen werden voraussichtlich zu Durchbrüchen in der Quantenphysik führen, insbesondere bei der Synthese neuer Materialien mit Eigenschaften für einen bestimmten Zweck. In der Quantenchemie, der Pharmazeutik, wird die Schaffung von Molekülen zur Synthese neuer Medikamente führen. Das ist sozusagen der Fahrplan für die nächsten 50 bis 100 Jahre".

Präsident Rumen Radew überreicht Dr. Bukow den John-Atanassoff-Preis

Dr. Bukow befaßt sich auch mit Lehrtätigkeit. In Bulgarien lehrte er an der Kliment- Ochridski-Universität in Sofia im Studienjahr 2020/21. Der Kurs ist Teil eines Masterstudiengangs in künstlicher Intelligenz und verschiedener Physikprogramme und wurde von 45 Studenten besucht.

"Ich habe eine neue Deep-Learning-Vorlesung mit Schwerpunkt auf den physikalischen Wissenschaften entwickelt. Mit Kollegen am Max-Planck-Institut beginnen wir mit der Arbeit an einem neuen Kurs über Nichtgleichgewichts-Quantendynamik. Lehre und Forschung gehen normalerweise Hand in Hand", sagt der bulgarische Wissenschaftler.

Zur Frage, ob es einen Weg zurück nach Bulgarien gibt, sagt er, dass er vor zwei Jahren versucht habe, in Bulgarien eine wissenschaftliche Forschungsgruppe zu gründen. Der rechtliche Rahmen in Bulgarien behindere jedoch die Entwicklung der Art von Forschungsgruppen, mit denen der Wissenschaftler arbeitet.

"Die Dinge entwickeln sich in Bulgarien, aber sie haben noch nicht das Niveau erreicht, das die Entwicklung solcher Teams möglich macht. Einige Gesetze behindern die Bildung wettbewerbsfähiger wissenschaftlicher Gruppen, ein solches ist zum Beispiel das Gesetz über die Entwicklung des akademischen Personals und einige Teile des Gesetzes über die Hochschulbildung“ bedauert Dr. Marin Bukow und fügt hinzu, dass, soweit er informiert ist, derzeit ein neues Forschungs- und Innovationsgesetz vorbereitet wird. Das wäre ein erster Schritt, um das System wettbewerbsfähig zu machen", hofft er.

Seinen Mut zu träumen und seine Ideen zu verwirklichen, brachten Dr. Bukow den Großen John-Atanasoff-Preis in dem Jahr, in dem der 120. Geburtstag des Erfinders des elektronischen Computers gefeiert wird. Die Auszeichnung, die ihm vom Präsidenten Rumen Radew überreicht wurde, sieht er als eine große Anerkennung für sich und seine Arbeit, aber auch für die Arbeit all seiner Forschungsassistenten und Studenten, mit denen er zusammenarbeitet. Sein Leben bewegt sich weiterhin zwischen den spezialisierten Algorithmen, Simulationen, Ideen zur Quantentechnologie für Physiker im Bereich des maschinellen Lernens, der Lehrtätigkeit und dem Denken - ein ganzer Kosmos!

Übersetzung: Georgetta Janewa

Fotos: persönliches Archiv

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Der Wissenschaftler wurde mit dem Großen John-Atanasoff-Preis für 2023 ausgezeichnet

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