Nuovo centro di ricerca a Marburg: inizia il futuro dei materiali quantistici!

Nuovo centro di ricerca a Marburg: inizia il futuro dei materiali quantistici!

Il 14 aprile 2025 sarà inaugurato il nuovo centro di ricerca “Marburg Center for Quantum Materials and Sustainable Technologies” (mar.quest) presso l’Università Philipps di Marburg. Questa data cade nella Giornata Internazionale dei Quantistici e segna un passo significativo nella ricerca sui materiali quantistici e sulle tecnologie sostenibili. Il centro riunisce oltre 20 gruppi di lavoro provenienti dai campi della fisica e della chimica per condurre ricerche fondamentali innovative concentrandosi su nuovi materiali energetici, semiconduttori e materiali a base di carbonio. Lo scopo del centro non è solo quello di fare progressi nella scienza, ma anche di rafforzare l'insegnamento in queste aree promettenti e di promuovere nuovi programmi di studio.

Un argomento centrale di ricerca sono gli eccitoni, nuove quasiparticelle le cui proprietà sono influenzate dalla meccanica quantistica. Lo studio di queste particelle potrebbe consentire progressi significativi nella scienza dei materiali e non solo. Questo contesto mostra come la fisica quantistica viene utilizzata in varie tecnologie, come i chip dei computer, le celle solari, i LED a risparmio energetico e le procedure mediche. Altre promettenti tecnologie future che potrebbero basarsi su questa ricerca includono l’informatica quantistica, la crittografia quantistica, la metrologia quantistica e persino un’Internet quantistica.

Priorità di ricerca

Il centro di ricerca mar.quest mira a promuovere la collaborazione interdisciplinare e le sinergie tra diverse discipline. In questo senso, l’istituto ricerca materiali le cui proprietà sono profondamente radicate nella meccanica quantistica, come magneti quantistici, superconduttori non convenzionali e sistemi elettronici fortemente correlati. Un lavoro recente ha fornito interessanti spunti sulla superconduttività e sui vari modelli di ordinamento negli ossidi dei metalli di transizione, sottolineando l'importanza di mar.quest per la ricerca attuale.

Un’area chiave riguarda lo studio di stati quantistici esotici, come i liquidi con spin quantistico, nonché gli effetti delle fluttuazioni quantistiche in magneti altamente frustrati. Per fare ciò, il centro utilizza metodi come la sintesi delle polveri, la crescita dei cristalli e la caratterizzazione delle proprietà macroscopiche. Insieme ad una chiara focalizzazione sull'insegnamento, mar.quest rappresenta una piattaforma che promuove sia la ricerca che la formazione dei futuri ricercatori.

Approcci di cooperazione e prospettive future

Oltre i confini dell’università, il centro fa anche parte di iniziative più ampie nel campo della tecnologia quantistica. Helmholtz Quantum è una piattaforma che fa avanzare le tecnologie quantistiche e riunisce partner nazionali ed europei di università, istituti di ricerca e industria. In questo modo mar.quest unisce la ricerca di base con lo sviluppo di soluzioni innovative nel campo della sicurezza dei dati, della ricerca sui materiali e della tecnologia dei sensori.

Nel complesso, sono state create le condizioni quadro per un solido sviluppo delle tecnologie quantistiche. Con una forte attenzione alle infrastrutture di ricerca e alla collaborazione interdisciplinare, mar.quest intende non solo agire come un pioniere nella ricerca quantistica, ma anche fornire un impulso significativo per lo sviluppo sostenibile della nostra società. Sono previsti eventi come il Girl's Day, il Festival estivo universitario e la Giornata della ricerca sui materiali per presentare il centro al grande pubblico e ispirare altri talenti per la ricerca quantistica.