Uusi tutkimuskeskus Marburgiin: Kvanttimateriaalien tulevaisuus alkaa!

Uusi tutkimuskeskus Marburgiin: Kvanttimateriaalien tulevaisuus alkaa!

14. huhtikuuta 2025 vihitään käyttöön uusi tutkimuskeskus "Marburg Center for Quantum Materials and Sustainable Technologies" (mar.quest) Philipps University of Marburgissa. Tämä päivämäärä osuu kansainväliselle kvanttipäivälle ja on merkittävä askel kvanttimateriaalien ja kestävien teknologioiden tutkimuksessa. Keskus kokoaa yhteen yli 20 työryhmää fysiikan ja kemian aloilta tekemään innovatiivista perustutkimusta, joka keskittyy uusiin energiamateriaaleihin, puolijohteisiin ja hiilipohjaisiin materiaaleihin. Keskuksen tavoitteena ei ole vain tieteen edistäminen, vaan myös opetusten vahvistaminen näillä lupaavilla aloilla ja uusien opinto-ohjelmien edistäminen.

Keskeinen tutkimusaihe on eksitonit, uudet kvasihiukkaset, joiden ominaisuuksiin kvanttimekaniikka vaikuttaa. Näiden hiukkasten tutkiminen voisi mahdollistaa merkittäviä edistysaskeleita materiaalitieteessä ja sen ulkopuolella. Tämä konteksti osoittaa, kuinka kvanttifysiikkaa käytetään erilaisissa teknologioissa, kuten tietokonesiruissa, aurinkokennoissa, energiaa säästävissä LED-valoissa ja lääketieteellisissä toimenpiteissä. Muita lupaavia tulevaisuuden teknologioita, jotka voisivat perustua tähän tutkimukseen, ovat kvanttilaskenta, kvanttisalaus, kvanttimetrologia ja jopa kvanttiinternet.

Tutkimusprioriteetit

Mar.quest-tutkimuskeskuksen tavoitteena on edistää tieteidenvälistä yhteistyötä ja synergiaa eri tieteenalojen välillä. Tässä mielessä instituutissa tutkitaan materiaaleja, joiden ominaisuudet ovat syvästi kvanttimekaniikassa, kuten kvanttimagneetteja, epätavanomaisia ​​suprajohteita ja vahvasti korreloituvia elektronijärjestelmiä. Viimeaikainen työ on tarjonnut mielenkiintoisia näkemyksiä suprajohtavuudesta ja siirtymämetallioksidien erilaisista järjestyskuvioista, mikä korostaa mar.questin merkitystä nykyiselle tutkimukselle.

Keskeinen osa-alue koskee eksoottisten kvanttitilojen, kuten kvanttipyöritysnesteiden, sekä erittäin turhautuneiden magneettien kvanttivaihteluiden vaikutusten tutkimista. Tätä varten keskus käyttää menetelmiä, kuten jauhesynteesiä, kidekasvatusta ja makroskooppisten ominaisuuksien karakterisointia. Yhdessä selkeän opetuksen painopisteen kanssa mar.quest edustaa alustaa, joka edistää sekä tutkimusta että tulevien tutkijoiden koulutusta.

Yhteistyön lähestymistavat ja tulevaisuuden näkymät

Yliopiston rajojen ulkopuolella keskus on myös osa suurempia kvanttiteknologian hankkeita. Helmholtz Quantum on alusta, joka kehittää kvanttiteknologiaa ja kokoaa yhteen kansallisia ja eurooppalaisia ​​kumppaneita yliopistoista, tutkimuslaitoksista ja teollisuudesta. Näin mar.quest yhdistää perustutkimuksen tietoturvan, materiaalitutkimuksen ja anturiteknologian innovatiivisten ratkaisujen kehittämiseen.

Kaiken kaikkiaan puitteet kvanttiteknologioiden vahvalle kehitykselle on luotu. Tutkimusinfrastruktuuriin ja tieteidenväliseen yhteistyöhön keskittyvä mar.quest aikoo toimia paitsi edelläkävijänä kvanttitutkimuksessa, myös antaa merkittävää sysäystä yhteiskuntamme kestävälle kehitykselle. Tapahtumat, kuten Tyttöjen päivä, Yliopiston kesäfestivaali ja Materiaalitutkimuspäivä, on suunniteltu esittelemään keskustaa suurelle yleisölle ja innostamaan muita kykyjä kvanttitutkimukseen.