Új kutatóközpont Marburgban: A kvantumanyagok jövője kezdődik!

Új kutatóközpont Marburgban: A kvantumanyagok jövője kezdődik!

2025. április 14-én felavatják az új kutatóközpontot, a „Marburg Center for Quantum Materials and Sustainable Technologies” (mar.quest) a Philipps University of Marburgban. Ez a dátum a nemzetközi kvantumnapra esik, és jelentős lépést jelent a kvantumanyagok és a fenntartható technológiák kutatásában. A központ több mint 20 munkacsoportot tömörít a fizika és a kémia területéről, hogy innovatív alapkutatást végezzenek, az új energetikai anyagokra, félvezetőkre és szénalapú anyagokra összpontosítva. A központ célja nem csak a tudomány előrehaladása, hanem az oktatás megerősítése is ezeken az ígéretes területeken, valamint új tanulmányi programok népszerűsítése.

Központi kutatási téma az excitonok, újszerű kvázirészecskék, amelyek tulajdonságait a kvantummechanika befolyásolja. Ezeknek a részecskéknek a tanulmányozása jelentős előrelépést tehet lehetővé az anyagtudományban és azon túl is. Ez a kontextus bemutatja, hogyan használják a kvantumfizikát különféle technológiákban, például számítógépes chipekben, napelemekben, energiatakarékos LED-ekben és orvosi eljárásokban. További ígéretes jövőbeli technológiák, amelyek ezen a kutatáson alapulhatnak, többek között a kvantumszámítástechnika, a kvantumkriptográfia, a kvantummetrológia és még a kvantuminternet is.

Kutatási prioritások

A mar.quest kutatóközpont célja, hogy elősegítse az interdiszciplináris együttműködést és a különböző tudományterületek közötti szinergiákat. Ebben az értelemben az intézet olyan anyagokat kutat, amelyek tulajdonságai mélyen a kvantummechanikában gyökereznek, mint például a kvantummágnesek, a nem szokványos szupravezetők és az erősen korrelált elektronrendszerek. A közelmúltban végzett munkák érdekes betekintést nyújtottak a szupravezetés és az átmenetifém-oxidok különböző rendeződési mintáiba, hangsúlyozva a mar.quest jelentőségét a jelenlegi kutatásban.

Az egyik kulcsfontosságú terület az egzotikus kvantumállapotok, például a kvantum-spin folyadékok, valamint az erősen frusztrált mágnesek kvantumfluktuációinak hatásai. Ennek érdekében a központ olyan módszereket alkalmaz, mint a porszintézis, a kristálynövekedés és a makroszkopikus tulajdonságok jellemzése. A tanításra való egyértelmű összpontosítással együtt a mar.quest olyan platformot jelent, amely a kutatást és a jövő kutatóinak képzését egyaránt támogatja.

Együttműködési megközelítések és jövőbeli perspektívák

Az egyetem határain túl a központ nagyobb kvantumtechnológiai kezdeményezések része is. A Helmholtz Quantum egy olyan platform, amely a kvantumtechnológiákat fejleszti, és összehozza a nemzeti és európai egyetemi, kutatóintézeti és ipari partnereket. Ily módon a mar.quest egyesíti az alapkutatást innovatív adatbiztonsági, anyagkutatási és szenzortechnológiai megoldások fejlesztésével.

Összességében megteremtődtek a keretfeltételek a kvantumtechnológiák robusztus fejlesztéséhez. A kutatási infrastruktúrára és az interdiszciplináris együttműködésre nagy hangsúlyt fektetve a mar.quest nemcsak úttörő szerepet kíván vállalni a kvantumkutatásban, hanem jelentős lendületet kíván adni társadalmunk fenntartható fejlődéséhez. A tervek szerint az olyan események, mint a Lányok Napja, az Egyetemi Nyári Fesztivál és az Anyagkutatási Nap, bemutatják a központot a nagyközönségnek, és más tehetségeket is inspirálnak a kvantumkutatásra.