Unabhängige Forschungsgruppen

Dr. Johannes Zeiher
Schnittstellen für Quantenmaterie

Die Arbeitsgruppe Schnittstellen für Quantenmaterie untersucht die Anbindung von kontrolliert zusammengesetzten Anordnungen lasergekühlter Atome an neuartige Schnittstellen zu optischen Photonen. Dafür kombinieren wir atomare Arrays in optischen Pinzetten mit optischen Resonatoren. In unseren Experimenten realisieren wir die messungsbasierte kontrollierte Rückkopplung auf Quantensysteme – eine Grundlage von Quantenfehlerkorrektur – und untersuchen neuartige Wechselwirkungen sowie die Erzeugung weitreichender Verschränkung in Vielteilchensystemen. mehr

Dr. Philipp Preiss
Atomare Quantenmaterie

Die Gruppe Atomare Quantenmaterie befasst sich mit der experimentellen Anwendung von Quanteninformationskonzepten auf ultrakalte atomare Systeme. Wir nutzen die Werkzeuge der Quantengasmikroskopie, einschließlich optischer Pinzetten, Gitter und teilchenaufgelöster Bildgebung, um Vielteilchensysteme mit Einzelteilchenkontrolle zu realisieren. Unsere Experimente bilden den experimentellen Prüfstand für neue Ideen, die an der Schnittstelle zwischen der Physik der kondensierten Materie und der Quanteninformationswissenschaft entstehen. mehr

Prof. Dr. Andreas Reiserer
Otto-Hahn-Gruppe Quanten-Netzwerke

Das Internet hat die klassische Informationsverarbeitung revolutioniert. Analog dazu wird erwartet, dass ein zukünftiges Quanten-Netzwerk, das aus verbundenen Quantenprozessoren besteht, einzigartige Möglichkeiten zur Quanteninformationsverarbeitung schafft. Im Gegensatz zu klassischen Rechnern wächst nämlich die Informationsmenge, die sich in einem Quanten-Netzwerk speichern lässt, exponentiell mit der Anzahl der Netzwerkknoten, und die Verschränkung entfernter Teilchen im Netzwerk führt zu einer völlig neuartigen Ressource: zu nicht-lokalen Korrelationen.

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Prof. Dr. Richard Schmidt
Theorie der Quantenmaterie

Der Forschungsschwerpunkt der Gruppe “Theorie der Quantenmaterie” liegt an der Schnittstelle der theoretischen Atom- und Festkörperphysik. Besonderer Fokus liegt hierbei auf Systemen, die sich durch ein starkes Zusammenspiel von Wenig- und Vielteilcheneffekten auszeichnen. Wir erforschen deren Rolle für die Dynamik und die spektroskopischen und Transport-Eigenschaften von ultrakalten Quantengasen und neuartigen Halbleitermaterialien.

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Prof. Dr. Thomas Udem
Grundlagen der Quantenphysik

Oft waren es genau die Diskrepanzen zwischen Theorie und Experiment, die die Physik entscheidend vorangetrieben haben. So ist auch die Quantenelektrodynamik kurz QED entstanden. Sie ist heute die genaueste Theorie in der Physik und diente als Blaupause für alle nachfolgenden Feldtheorien. Wie jedoch aus Beobachtungen des Kosmos bekannt ist, muss es bislang unbekannte Physik jenseits des sogenannten Standardmodells geben. Sie liegt wahrscheinlich dort verborgen, wo noch niemand gesucht hat, z.B. bei sehr hohen Energien oder extremer Präzision. mehr

Dr. Xinyu Luo
Ultrakalte Lithium-Rubidium Moleküle

Das Projekt „Ultrakalte Lithium-Rubidium Moleküle“ wird das umfassende Phasendiagramm eines entarteten Fermi-Gases polarer Molkeüle nahe einer feldgebundenen Streuresonanz erforschen, einschließlich der seit langem gesuchten dipolaren p-Wellen-Supraflüssigkeit aus fermionischen zweiatomigen Molekülen, des Bose-Einstein-Kondensats (BEC) aus vieratomigen Molekülen und des Übergangs dazwischen. mehr

Unabhängige Forschungsgruppen

Dr. Johannes ZeiherSchnittstellen für Quantenmaterie

Dr. Philipp PreissAtomare Quantenmaterie

Prof. Dr. Andreas ReisererOtto-Hahn-Gruppe Quanten-Netzwerke

Prof. Dr. Richard SchmidtTheorie der Quantenmaterie

Prof. Dr. Thomas UdemGrundlagen der Quantenphysik