Von 2016 bis 2022 war Michael Sentef Leiter einer von der Deutschen Forschungsgemeinschaft im Rahmen des Emmy-Noether-Programms geförderten Nachwuchsgruppe am Max-Planck-Institut für Struktur und Dynamik der Materie (MPSD) in Hamburg. Für einige Monate war er außerdem Associate Professor für Theoretische Quantenphysik an der University of Bristol (UK). 

Michael Sentef studierte Physik an der Universität Augsburg und promovierte dort 2010 mit einer Arbeit zur numerischen Simulation zweidimensionaler stark korrelierter Quanten-Vielteilchensysteme. Im Anschluss war er von 2011 bis 2014 Postdoktorand an der Stanford University und dem dortigen SLAC National Accelerator Laboratory. Dort begann er sich für Materialien in Wechselwirkung mit starken Laserfeldern und auf ultrakurzen Zeitskalen zu interessieren, um deren Eigenschaften gezielt zu verändern. Es folgten Postdoc-Aufenthalte an der Universität Bonn und am MPSD Hamburg, ehe er 2016 erfolgreich die Emmy-Noether-Gruppe einwarb. 

An der Universität Bremen möchte Michael Sentef die Verbindung von Materialforschung und fundamentalen Fragen der Quanten-Vielteilchenphysik und der Licht-Materie-Wechselwirkung stärken und Methoden für die Computer-Simulation realistischer Licht-Materie-Interfaces weiterentwickeln. Hierzu sollen neue Materialien durch die enge Verbindung zwischen Theorie und Experiment identifiziert werden, sie sich besonders gut für solche Interfaces eignen und auch potentielle Anwendungen versprechen, beispielsweise atomar dünne 2D-Materialien. Sentef möchte mit seiner Forschung dazu beitragen, dass sich so aus der Grundlagenforschung künftige Anwendungen ergeben, etwa in der Optoelektronik und in energieeffizienten grünen Quantentechnologien.