Uniwersytet w Ratyzbonie: Nowy przełom w badaniach w dziedzinie kwantowej i nanotechnologii!

Uniwersytet w Ratyzbonie: Nowy przełom w badaniach w dziedzinie kwantowej i nanotechnologii!

10 lipca 2025 roku na Uniwersytecie w Ratyzbonie odbyła się ważna wymiana zdań. Uniwersytet odwiedzili prof. dr Markus Schwaiger, prezes Bawarskiej Akademii Nauk (BAdW) i dr Johannes Bernwieser, kierownik działu badań i dokumentacji badawczej akademii. Rektor Uniwersytetu prof. dr Udo Hebel powitał gości i przedstawił uczelnię w krótkiej prezentacji.

Po prezentacji goście zostali oprowadzeni po Centrum Ultraszybkiej Nanoskopii (RUN) w Ratyzbonie. Podczas tej wycieczki obecni byli także prof. dr Udo Hebel, prof. dr Rupert Huber i prof. dr Markus Schwaiger. RUN odgrywa kluczową rolę w edukacji i badaniach nad mikroskopią o ultrawysokiej rozdzielczości i powiązanym postępem technologicznym.

Badania w zakresie ultrapłaskiej nanoskopii

Wyzwania stojące dziś przed naukowcami wymagają głębokiego zrozumienia materii w skali atomowej. Technologie nowej generacji w elektronice szybkich i technologii kwantowej wymagają wiedzy o ruchu elektronów w ultrakrótkich skalach czasowych. Natura wyewoluowała metody gromadzenia światła w oparciu o ultrapowierzchniowe dynamiczne ruchy kwantowe elektronów, atomów i cząsteczek. Wiedza ta jest kluczowa dla lepszego zrozumienia i wizualizacji reakcji chemicznych, ponieważ powolne filmy orbitali elektronowych i struktur atomowych mogą dostarczyć informacji o zależnościach mikroskopowych.

Zespół naukowo-badawczy w Ratyzbonie poczynił znaczne postępy. Opracowano pierwsze na świecie mikroskopy umożliwiające wizualizację ruchów molekularnych w czasie rzeczywistym z atomową rozdzielczością przestrzenną i femtosekundową rozdzielczością czasową. Postępy te uważa się za kluczowe dla badań podstawowych i stosowanych i mogą utorować drogę nowej generacji technologii kwantowych.

Innowacje techniczne i perspektywy

Grupę badawczą charakteryzuje rozległa wiedza specjalistyczna w zakresie śledzenia dynamiki materii skondensowanej w ultrakrótkich skalach czasowych. Innowacyjne techniki mikroskopowe, takie jak skaningowa mikroskopia tunelowa fal świetlnych i ultraszybka mikroskopia bliskiego pola, są wykorzystywane do śledzenia prądów tunelowych i analizowania pól rozproszonych w pobliżu pod metalowymi końcówkami. Metody te mają kluczowe znaczenie dla zrozumienia i dalszego badania ewolucji w czasie i zachowania materiałów na poziomie nano.

Otwarcie nowego budynku badawczego w maju 2024 roku, które uświetniło międzynarodowe sympozjum oraz koncert łączący naukę z muzyką, świadczy o dynamicznym rozwoju RUN. W uroczystości wziął udział także Minister Nauki i Sztuki, który podkreślił znaczenie tej instytucji i jej projektów badawczych.

Spostrzeżenia uzyskane w wyniku tych badań są ważne nie tylko dla badań podstawowych; mogą mieć także daleko idące implikacje dla rozwoju nowych materiałów i technologii kluczowych we współczesnym świecie. Współpraca finansowana przez Uniwersytet w Regensburgu i BAdW pokazuje potencjał interdyscyplinarnego podejścia do sprostania wyzwaniom przyszłości.