Die Universität Rostock hat im Rahmen des Momentum-Programms der VW-Stiftung eine bedeutende Förderung erhalten. Der Betrag von knapp 1 Million Euro wird verwendet, um eine neue Forschungsrichtung in der bildgebenden magnetischen Mikroskopie aufzubauen. Die Leitung dieser innovativen Arbeitsgruppe liegt in den Händen von Prof. Friedemann Reinhard vom Institut für Physik.
Das Hauptziel des Projektes besteht in der Entwicklung eines hochempfindlichen Magnetisierungsmikroskops. Dieses Mikroskop wird mit bildgebenden Magnetfeldsensoren aus Diamanten ausgestattet, was die Untersuchung von Materialien, einschließlich biologischer Proben wie Fröschen, revolutionieren könnte. Der Fortschritt in der bildgebenden Mikroskopie ist entscheidend, da momentan ein empfindliches Magnetisierungsmikroskop fehlt, das in der Lage ist, schwache Magnetisierungen mit mikrometer- oder nanometer-tauglicher Auflösung zu analysieren. Diese Herausforderung möchte das Team um Prof. Reinhard angehen.
Innovationen und Anwendungen
Die Verwendung von Quantensensoren aus Diamanten im Projekt eröffnet neue Möglichkeiten zur Abbildung von Magnetfeldern mit höchster Empfindlichkeit. Der „Momentum“-Förderansatz zielt darauf ab, Wissenschaftler:innen in der frühen Phase ihrer Professur zu unterstützen, um die Forschung in einem dynamischen und oft wettbewerbsintensiven Feld voranzutreiben.
Ein zentrales Forschungsinteresse liegt darin, Fragen der Festkörperphysik zu beantworten. Hierzu zählen insbesondere Alterungsmechanismen von Lithium-Batterien sowie das Verständnis von Defekten in Legierungen. Die Forschungsergebnisse könnten somit weitreichende Auswirkungen auf die Entwicklung neuer Materialien und Technologien haben.
Das Projekt profitiert von einer interdisziplinären Zusammenarbeit mit weiteren Arbeitsgruppen der Universität Rostock und der Universität Kiel. Dieser Austausch von Wissen und Ressourcen ist unerlässlich, um die Komplexität der quantentechnologischen Fragestellungen zu bewältigen.
Quantentechnologie im Kontext
Quantentechnologien basieren auf den Prinzipien der Quantenmechanik, die häufig vom herkömmlichen Alltagsverständnis abweichen. Es handelt sich hierbei um die kleinsten, unteilbaren Einheiten physikalischer Größen, wie beispielsweise Lichtquanten (Photonen). Diese Technologien reichen von Quantencomputern, die komplexe Probleme schneller lösen können als ihre klassischen Pendants, bis hin zu quantenbasierter Messtechnik, die hohe Genauigkeit in Feldern wie der Krebserkennung bietet.
In Deutschland werden zahlreiche Forschungsfelder innerhalb der Quantentechnologien erkundet, darunter auch die Quantenkommunikation, die eine sichere Datenübertragung ermöglicht. Diese Technologien sind nicht nur für den akademischen Bereich von Interesse, sondern finden bereits Anwendungen in Mikrochips und Lasern, die auf den Gesetzen der Quantenmechanik basieren. Das Bundesministerium für Forschung und Technik (BMFTR) spielt eine entscheidende Rolle in dieser Entwicklung, indem es die forschungspolitische Strategie der Bundesregierung koordiniert und Projekte zur Förderung dieser Schlüsseltechnologien unterstützt.
Mit der Bewilligung des Momentum-Programms an der Universität Rostock zeigt sich, dass Deutschland aktiv in die Vorreiterrolle bei der Erforschung und Anwendung von Quantentechnologien investiert. Das Engagement, insbesondere in der Entwicklung robuster Geräte und der Ausbildung junger Wissenschaftler:innen, trägt dazu bei, einen nachhaltigen Beitrag für die Zukunft dieser bedeutenden Forschungsrichtung zu leisten.
Für weitere Informationen verweisen wir auf die Veröffentlichungen von uni-rostock.de und bmftr.bund.de.