Regensburgin yliopisto: Uusi tutkimuksen läpimurto kvantti- ja nanoteknologiassa!

Regensburgin yliopisto: Uusi tutkimuksen läpimurto kvantti- ja nanoteknologiassa!

10. heinäkuuta 2025 Regensburgin yliopistossa tapahtui tärkeä vaihto. Professori Dr. Markus Schwaiger, Baijerin tiedeakatemian (BAdW) presidentti, ja tohtori Johannes Bernwieser, akatemian tutkimus- ja tutkimusdokumentaatioosaston johtaja, vierailivat yliopistossa. Yliopiston rehtori prof. tohtori Udo Hebel toivotti vieraat tervetulleeksi ja esitteli yliopiston lyhyellä esityksellä.

Esityksen jälkeen vieraat saivat kierroksen Regensburgin Ultrafast Nanoscopy -keskuksessa (RUN). Tällä kiertueella olivat mukana prof. tohtori Udo Hebel, myös professori tohtori Rupert Huber ja prof. tohtori Markus Schwaiger. RUN:lla on keskeinen rooli ultrakorkean resoluution mikroskopiaa ja siihen liittyvää teknologista kehitystä koskevassa koulutuksessa ja tutkimuksessa.

Ultra-litteän nanoskopian alan tutkimus

Tiedemiesten nykyiset haasteet edellyttävät syvällistä ymmärrystä aineen atomimittakaavassa. Seuraavan sukupolven tekniikat nopeassa elektroniikassa ja kvanttitekniikassa edellyttävät tietoa elektronien liikkeistä erittäin lyhyessä ajassa. Luonto on kehittänyt menetelmiä valon keräämiseen, jotka perustuvat elektronien, atomien ja molekyylien ultrapinnan kvanttidynaamisiin liikkeisiin. Tämä tieto on ratkaisevan tärkeää kemiallisten reaktioiden ymmärtämiseksi ja visualisoimiseksi paremmin, koska elektronisten kiertoratojen ja atomirakenteiden hitaat kalvot voivat tarjota tietoa mikroskooppisista suhteista.

Regensburgin tiede- ja tutkimusryhmä on edistynyt merkittävästi. Se on kehittänyt maailman ensimmäiset mikroskoopit, jotka pystyvät visualisoimaan molekyylien liikkeitä reaaliajassa atomisella spatiaalisella ja femtosekunnin aikaresoluutiolla. Näitä kehityssuuntia pidetään ratkaisevan tärkeänä perustutkimuksen ja soveltavan tutkimuksen kannalta, ja ne voivat johtaa tietä seuraavan sukupolven kvanttiteknologioille.

Teknisiä innovaatioita ja näkökulmia

Tutkimusryhmälle on ominaista laaja asiantuntemus kondensoituneen aineen dynamiikan seurannassa erittäin lyhyellä aikaskaalalla. Innovatiivisia mikroskopiatekniikoita, kuten valoaaltopyyhkäisytunnelimikroskopiaa ja ultranopeaa lähikenttämikroskopiaa, käytetään tunnelointivirtojen seuraamiseen ja hajallaan olevien lähikenttien analysointiin metallisten kärkien alla. Nämä menetelmät ovat ratkaisevan tärkeitä materiaalien ajallisen kehityksen ja käyttäytymisen ymmärtämiseksi ja tutkimiseksi edelleen nanomittakaavan tasolla.

Uuden tutkimusrakennuksen avaaminen toukokuussa 2024, jota juhlittiin kansainvälisellä symposiumilla ja tiede-musiikin risteyskonsertilla, on osoitus RUNin dynaamisesta kehityksestä. Tilaisuuteen osallistui myös tiede- ja taideministeri, joka korosti laitoksen ja sen tutkimushankkeiden merkitystä.

Tästä tutkimuksesta saadut oivallukset eivät ole tärkeitä vain perustutkimukselle; niillä voi myös olla kauaskantoisia vaikutuksia uusien materiaalien ja teknologioiden kehittämiseen, jotka ovat ratkaisevan tärkeitä nykymaailmassa. Regensburgin yliopiston ja BAdW:n rahoittama yhteistyö osoittaa potentiaalia monitieteisille lähestymistavoille vastata tulevaisuuden haasteisiin.