19. Juni 2020

Sonderforschungsbereich zu Quanteneffekten geht in die Verlängerung Sonderforschungsbereich zu Quanteneffekten geht in die Verlängerung

Eine weit verbreitete Vorstellung in der Quantenphysik ist, dass Quanteneffekte nur dann für physikalische Systeme maßgeblich sind, wenn diese so gut wie möglich von ihrer Umgebung isoliert sind. Der Sonderforschungsbereich SFB-TR 185 "OSCAR" (Open System Control of Atomic and Photonic Matter) bricht mit diesem Paradigma und erforscht stabilisierende Wirkung von Umgebungen auf Quantensysteme und deren Dynamik. Der Bewilligungsausschuss der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) hat nun einer Verlängerung um vier Jahre zugestimmt.

Die Mitglieder des Sonderforschungsbereichs - SFB-TR 185 „OSCAR“ (Open System Control of Atomic and Photonic Matter). Co-Sprecherin Prof. Dr. Corinna Kollath von der Universität Bonn (Achte in der ersten Reihe von links). © Foto: SFB OSCAR

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Der SFB-TR 185 hat sich zum Ziel gesetzt, die Kopplung von Quantensystemen an maßgeschneiderte Umgebungen gezielt zu nutzen, um die Effekte von Umgebungsrauschen, Teilchenzahlverlust oder temperatur-bedingten Schwankungen zu nutzen, um Quantensystemen auf eine neue Art und Weise zu kontrollieren. Zum Beispiel können durch das Einstrahlen von Licht supraleitende Eigenschaften von Materie kontrolliert erzeugt werden oder durch den kontrollierten Verlust von Teilchen topologische Zustände stabilisiert werden. Diese neuartige, störungsfreie Kontrolle von Quantensystemen soll den Weg zu einem weiter verbreiteten Einsatz von Quantentechnologien öffnen.

OSCAR ist ein Verbund aus nunmehr neun experimentellen und theoretischen Quantenphysikern aus Bonn (Michael Köhl, Corinna Kollath, Johann Kroha, Stefan Linden, Julian Schmitt, Ameneh Sheikhan, Simon Stellmer, Frank Vewinger und Martin Weitz) mit neun Kollegen von der TU Kaiserslautern, die mit ihren Forschungsgruppen theoretische und experimentelle Aspekte offener Quantensysteme untersuchen. "Mit unserem Verbund entwickeln wir neue Wege, Quantensysteme zu kontrollieren, indem wir diese an äußere Einflüsse - sogenannte Umgebungen - koppeln. Perspektivisch soll dies neue Anwendungen und Funktionalitäten in der Quantentechnologie ermöglichen", sagt Prof. Kollath.

Sonderforschungsbereiche sind langfristige, auf die Dauer von bis zu zwölf Jahren angelegte Forschungseinrichtungen der Hochschulen, in denen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler im Rahmen eines fächerübergreifenden Forschungsprogramms zusammenarbeiten. Im Rahmen des SFB fließen insgesamt rund fünf Millionen Euro in der zweiten Förderperiode an die Universität Bonn.