Jakob har en kandidat i fysik fra Niels Bohr instituttet på Københavns Universitet. Siden september 2017 har Jakob været i gang med sit ph.d.-projekt, hvor han arbejder på at udvikle software, der kan anvendes i materialeforskning med neutronspredning. I marts 2018 flyttede Jakob til Schweiz, da Paul Scherrer Instituttet (PSI) betaler en tredjedel af pengene til Jakobs ph.d. for at få Jakobs hjælp til at udvikle software til deres instrument, CAMEA.
Udover at udvikle software, arbejder Jakob også på at dokumentere magnetiske strukturer og egenskaber for en hel familie af materialer, der ligner hinanden. I sit MAX4ESSFUN projekt arbejder Jakob dog udelukkende med softwareudvikling. Jakob forhåbning er, at det på sigt bliver muligt for ham at kombinere grundforskning med sin egen software: ”Så jeg kan udføre forsøg på materialer, og så anvendelse mit eget software til at udføre databehandlingen på det data, jeg genererer i forsøget”.
MAX4ESSFUN – en mulighed for samarbejde med ESS forskningscenteret i Lund
Jakob hørte om MAX4ESSFUN programmet gennem sin vejleder, Kim Lefmann, der så programmet som en oplagt mulighed for at få et samarbejde op at stå med en gruppe af forskerne på ESS forskningscenteret i Lund. Samarbejdet har ift. Jakob være en stor succes, og har bevirket, at de nu har et tætte samarbejde med Jonathan Taylor, der er Head of Data Management and Software Center Division på ESS – og fungerede som Jakobs co-vejleder under MAX4ESSFUN projektet – samt nogle af hans medarbejder, herunder Torben Nielsen.
Software visualisering af forsøgsresultater
I sit MAX4ESSFUN forskningsprojekt arbejder Jakob med at udvikle et computersoftware, der gør det lettere og mere brugervenligt at anvende instrumenterne på ESS. Softwaren skal automatisk kunne visualisere- og udføre beregninger på den data, der bliver genereret gennem forsøg på forskningsfaciliteten: ”Det software jeg udvikler, kan hjælpe med at visualisere de fysiske egenskaber materialerne har”, uddyber Jakob.
Jakob forklarer, at det er nødvendigt med et software, der kan udføre automatiske beregninger og visualiseringer, da Instrumenterne på ESS genererer en langt større mængde- og anden form for data til sammenligning med andre nuværende neutronfaciliteter i verden: ”Det er nødvendigt med software for at kunne analysere hele volumenen, for man kan ikke overskue denne datamængde selv. Tidligere kunne man selv følge med og skrive med i hånden, og regne tingene ud analytisk undervejs, det kan man bare ikke længere, når der kommer 3-5 TB data ud af et eksperiment på én dag. Tidligere, når man har målt noget i forsøg, har man målt et enkelt punkt ad gangen. Med de nye teknikker på ESS måler man i stedet hele volumen på en gang, så det svarer til, at man laver en hel CT scanning på én gang i stedet for at tage en enkelt linje i et røntgenbillede. Så man bliver nødt til at have noget software, som kan hjælpe en med det her, og det er så det, jeg er ved at lave”.
Helt konkret fodrer Jakob softwareprogrammet med alle relevante informationer om, hvilke fysiske love maskinen er bygget op efter samt informationer om teknikken og instrumentet. Dette muliggør, at baggrundsfaktorer kan sorteres fra forsøgsdata, så visualiseringen kun er betinget af det egentlige forsøgsresultat. Da softwaren kan frasortere al data, som ikke har med forsøgsobjektet at gøre, muliggør det pludselig også, at man kan sammenligne forskningsresultater udført på forskellige forskningsfacilitet rundt om i verden. Jakobs ønske er, at det software han udvikler, skal være så brugervenligt, at forskere, der i fremtiden kommer til at anvende det, vil kunne sige noget meningsfuldt om deres forskningsobjekt uden at være eksperter i den enkelte maskine og teknik.
Paul Scherrer instituttet i Schweiz
Jakob får betalt en tredjedel af sin ph.d. af Paul Scherrer instituttet i Schweiz, da de har brug for hans ekspertise til at udvikle et software til et instrument på instituttet, CAMEA, som minder meget om de instrumenter, der kommer til at være i storskala på ESS. Jakobs opgave bliver at medudvikle et go-to-software, som forskere kan benytte sig af, når de kommer og udfører forsøg på faciliteterne. Hvis Jakob formår at lave softwaret, kan erfaringerne og værktøjerne herfra ses som prototyper på software, som Jakob kan videreudvikle og tilpasse til brug på ESS: ”Det er smart at kunne bygge software ud fra disse mindre instrumenter, før at det f.eks. skal anvendes på Bifrost på ESS”, uddyber Jakob.
Jakob har under sin ph.d. besøgt mange forskellige forskningsfaciliteter rundt om i verden, hovedsageligt med det formål at undersøge, hvordan maskinerne på de forskellige faciliteter fungerer. Jakob har bl.a. været på forskningsfaciliteter i München, Zürich, Berlin, Grenoble og til vinter Australien: ”Årsagen til at jeg fokuserer mere på, hvordan maskinerne fungerer, er fordi det er softwaredelen, der interesserer mig mest. Det er for at få informationer om, hvordan de gør, og for at se om der er nogle træk, der går igen, og hvad der fungerer godt, så jeg kan bruge denne viden til at udvikle det bedst mulige software til ESS”, forklarer Jakob.
ESS er fremtidsdrømmen og kan styrke det interregionale neutronfællesskab
Jakob håber, at ESS eller softwarecenteret, der er tilknyttet ESS og ligger i København, kan blive mulige fremtidige arbejdspladser for ham, hvor han kan fortsætte sit arbejde med udvikling af software: ”Min drøm er at arbejde med udvikling af brugersoftware til Bifrost og ESS generelt”.
Jakob ser frem til, at ESS åbner dørene, da han tror, at det vil skabe øget fokus på forskning med neutronspredning, og selvfølgelig også fordi det vil skabe flere arbejdspladser inden for neutronområdet. Yderligere mener Jakob, at ESS vil være med til at øge og styrke det danske neutronfællesskab. Et øget neutronfællesskab ikke blot i Danmark men interregionalt er if. Jakob af stor betydning, da man på de forskellige universiteter sidder med nogle unikke og specialiserede kompetencer. ”Hvis ikke vi får det her netværk op at køre, så risikere vi, at vi sidder og bruger tid på det samme, og det er jo spild af alles tid og penge”, understreger Jakob.
Samarbejdet og sommerskolerne styrker netværket
Jakobs eget forskernetværk er blevet styrket både gennem samarbejde med Jonathan Taylor fra ESS men også via deltagelse på sommerskolen Introduktion til Neutronspredning, som blev afholdt i Tatu i Estland i september 2017: ”Sommerkurset var super spændende, og det bedste var nok, at man mødte en masse andre ph.d.-studerende fra Sverige og Norge, hvor de jo også satser på at opkvalificere studerende til at kunne anvende neutronspredning på ESS. Så dem har jeg lært at kende, hvilket forhåbentlig også gør, at samarbejdet senere hen bliver nemmere”.
Det er Jakobs vejleder Kim Lefmann og en forsker ved navn Mathias Månsson, der er hovedansvarlige for sommerskolen. Derfor gør Jakob sig også forhåbninger om, at få mulighed for at blive medunderviser på sommerskolen i september 2018, og herigennem bidrage til både viden- og netværksopbygning blandt neutronspredere: ”I akademi er det meget vigtigt at vide, hvem folk er, særligt inde for neutronspredning hvor der er 500 fastansatte i verden, så hvis man kender nogen af dem, så er man godt på vej, for så har man nemmere ved at få noget samarbejde op at stå”, forklarer Jakob.