Am 10. Juli 2025 fand ein bedeutender Austausch an der Universität Regensburg statt. Prof. Dr. Markus Schwaiger, Präsident der Bayerischen Akademie der Wissenschaften (BAdW), und Dr. Johannes Bernwieser, Leiter der Abteilung Forschung und Forschungsdokumentation der Akademie, besuchten die Hochschule. Universitätspräsident Prof. Dr. Udo Hebel begrüßte die Gäste und stellte im Rahmen einer kurzen Präsentation die Universität vor.
Im Anschluss an die Präsentation erhielten die Gäste eine Besichtigung des Regensburg Center for Ultrafast Nanoscopy (RUN). Bei dieser Führung waren neben Prof. Dr. Udo Hebel auch Prof. Dr. Rupert Huber und Prof. Dr. Markus Schwaiger anwesend. Das RUN spielt eine zentrale Rolle in der Bildung und Forschung zu ultrahochauflösender Mikroskopie und den damit verbundenen technologischen Fortschritten.
Forschung im Bereich ultraflacher Nanoskopie
Die Herausforderungen, vor denen Wissenschaftler heute stehen, erfordern ein profundes Verständnis der Materie auf atomarer Skala. Next Generation Technologien in der Hochgeschwindigkeits-Elektronik und Quantentechnologie setzen Wissen über die Bewegung von Elektronen auf ultrakurzen Zeitskalen voraus. Die Natur hat Methoden hervorgebracht, um Licht basierend auf den ultraflächlichen quantendynamischen Bewegungen von Elektronen, Atomen und Molekülen zu sammeln. Dieses Wissen ist entscheidend, um chemische Reaktionen besser zu verstehen und darzustellen, da langsame Filme über elektronische Orbitale und atomare Strukturen Aufschluss über mikroskopische Zusammenhänge geben können.
Das Wissenschafts- und Forschungsteam in Regensburg hat bedeutende Fortschritte gemacht. Es hat die weltweit ersten Mikroskope entwickelt, die in der Lage sind, molekulare Bewegungen in Echtzeit zu visualisieren, und zwar mit atomarer räumlicher sowie femtosekunden temporaler Auflösung. Diese Entwicklungen werden als entscheidend für die grundlegende und angewandte Forschung betrachtet und könnten wegweisend für die nächste Generation von Quantentechnologien sein.
Technische Innovationen und Perspektiven
Die Forschungsgruppe zeichnet sich durch umfassende Expertise in der Verfolgung von Dynamiken in kondensierter Materie auf ultrakurzen Zeitskalen aus. Innovative Mikroskopietechniken, wie beispielsweise die „Light-wave scanning tunneling microscopy“ und die „Ultrafast near-field microscopy“, werden eingesetzt, um Tunnelströme zu verfolgen und gestreute Nahfelder unter metallischen Spitzen zu analysieren. Diese Methoden sind entscheidend, um die zeitliche Entwicklung und das Verhalten von Materialien auf nanoskaligem Niveau zu verstehen und weiter zu erforschen.
Die Eröffnung des neuen Forschungsgebäudes im Mai 2024, die mit einem internationalen Symposium sowie einem Wissenschafts-Musik-Crossover-Konzert gefeiert wurde, zeugt von der dynamischen Entwicklung des RUN. Der Minister für Wissenschaft und Kunst nahm ebenfalls an der Zeremonie teil, was die Wichtigkeit dieser Einrichtung und ihrer Forschungsprojekte unterstreicht.
Die Erkenntnisse, die aus dieser Forschung gewonnen werden, sind nicht nur für die Grundlagenforschung wichtig; sie könnten auch weitreichende Auswirkungen auf die Entwicklung neuer Materialien und Technologien haben, die in der modernen Welt von entscheidender Bedeutung sind. Die von der Universität Regensburg und der BAdW geförderte Zusammenarbeit zeigt das Potenzial für interdisziplinäre Ansätze, um die Herausforderungen der Zukunft anzugehen.
