Uus uurimiskeskus Marburgis: kvantmaterjalide tulevik algab!

Uus uurimiskeskus Marburgis: kvantmaterjalide tulevik algab!

14. aprillil 2025 avatakse Marburgi Philippsi ülikoolis uus uurimiskeskus “Marburg Center for Quantum Materials and Sustainable Technologies” (mar.quest). See kuupäev langeb rahvusvahelisele kvantipäevale ja tähistab olulist sammu kvantmaterjalide ja säästvate tehnoloogiate uurimisel. Keskus koondab üle 20 töörühma füüsika ja keemia valdkondadest, et viia läbi uuenduslikke alusuuringuid, mis keskenduvad uudsetele energiamaterjalidele, pooljuhtidele ja süsinikupõhistele materjalidele. Keskuse eesmärk ei ole mitte ainult edusammud teaduses, vaid ka õppetöö tugevdamine nendes perspektiivsetes valdkondades ning uute õppeprogrammide edendamine.

Keskseks uurimisteemaks on eksitonid, uudsed kvaasiosakesed, mille omadusi mõjutab kvantmehaanika. Nende osakeste uurimine võib võimaldada olulisi edusamme materjaliteaduses ja mujal. See kontekst näitab, kuidas kvantfüüsikat kasutatakse erinevates tehnoloogiates, nagu arvutikiibid, päikesepatareid, energiasäästlikud LED-id ja meditsiinilised protseduurid. Muud paljulubavad tulevikutehnoloogiad, mis võiksid sellel uurimistööl põhineda, hõlmavad kvantarvutust, kvantkrüptograafiat, kvantmetroloogiat ja isegi kvantinterneti.

Uurimistöö prioriteedid

Uurimiskeskuse mar.quest eesmärk on edendada interdistsiplinaarset koostööd ja sünergiat erinevate erialade vahel. Selles mõttes uurib instituut materjale, mille omadused on kvantmehaanikas sügavalt juurdunud, nagu kvantmagnetid, ebatavalised ülijuhid ja tugevas korrelatsioonis elektronsüsteemid. Hiljutine töö on andnud huvitavaid teadmisi ülijuhtivusest ja siirdemetallioksiidide erinevatest järjestusmustritest, rõhutades mar.questi olulisust praeguste uuringute jaoks.

Võtmevaldkond puudutab eksootiliste kvantolekute, näiteks kvantpöörlemisvedelike uurimist, samuti väga pettunud magnetite kvantkõikumiste mõju. Selleks kasutab keskus selliseid meetodeid nagu pulbri süntees, kristallide kasvatamine ja makroskoopiliste omaduste iseloomustamine. Koos selge keskendumisega õpetamisele on mar.quest platvorm, mis edendab nii teadustööd kui ka tulevaste teadlaste koolitamist.

Koostöökäsitlused ja tulevikuperspektiivid

Väljaspool ülikooli piire on keskus ka osa suurematest kvanttehnoloogia algatustest. Helmholtz Quantum on platvorm, mis arendab kvanttehnoloogiaid ning toob kokku riiklikud ja Euroopa partnerid ülikoolides, teadusasutustes ja tööstuses. Nii ühendab mar.quest alusuuringud andmeturbe, materjaliuuringute ja sensortehnoloogia uuenduslike lahenduste väljatöötamisega.

Üldiselt on loodud raamtingimused kvanttehnoloogiate jõuliseks arendamiseks. Keskendudes tugevalt teaduse infrastruktuurile ja interdistsiplinaarsele koostööle, kavatseb mar.quest mitte ainult tegutseda kvantuuringute teerajajana, vaid anda ka märkimisväärse tõuke meie ühiskonna jätkusuutlikule arengule. Sellised üritused nagu Tüdrukute päev, Ülikoolide Suvefestival ja Materjaliuuringute Päev on kavas tutvustada keskust laiemale avalikkusele ja inspireerida teisi talente kvantuuringuteks.