Jauns pētniecības centrs Mārburgā: sākas kvantu materiālu nākotne!

Jauns pētniecības centrs Mārburgā: sākas kvantu materiālu nākotne!

2025. gada 14. aprīlī Marburgas Filipsas Universitātē tiks atklāts jaunais pētniecības centrs “Marburg Center for Quantum Materials and Sustainable Technologies” (mar.quest). Šis datums iekrīt Starptautiskajā kvantu dienā un iezīmē nozīmīgu soli kvantu materiālu un ilgtspējīgu tehnoloģiju izpētē. Centrs apvieno vairāk nekā 20 darba grupas no fizikas un ķīmijas jomām, lai veiktu novatoriskus fundamentālus pētījumus, koncentrējoties uz jauniem enerģijas materiāliem, pusvadītājiem un materiāliem uz oglekļa bāzes. Centra mērķis ir ne tikai progresēt zinātnē, bet arī stiprināt mācības šajās perspektīvajās jomās un popularizēt jaunas studiju programmas.

Galvenā pētniecības tēma ir eksitoni, jaunas kvazidaļiņas, kuru īpašības ietekmē kvantu mehānika. Šo daļiņu izpēte varētu dot ievērojamus panākumus materiālu zinātnē un ne tikai. Šis konteksts parāda, kā kvantu fizika tiek izmantota dažādās tehnoloģijās, piemēram, datoru mikroshēmās, saules baterijās, enerģijas taupīšanas gaismas diodēs un medicīniskās procedūrās. Citas daudzsološas nākotnes tehnoloģijas, kas varētu būt balstītas uz šo pētījumu, ietver kvantu skaitļošanu, kvantu kriptogrāfiju, kvantu metroloģiju un pat kvantu internetu.

Pētniecības prioritātes

Mar.quest pētniecības centra mērķis ir veicināt starpdisciplināru sadarbību un sinerģiju starp dažādām disciplīnām. Šajā ziņā institūts pēta materiālus, kuru īpašības ir dziļi iesakņojušās kvantu mehānikā, piemēram, kvantu magnēti, netradicionāli supravadītāji un cieši korelētas elektronu sistēmas. Nesenais darbs ir sniedzis interesantu ieskatu supravadītspējā un dažādos pārejas metālu oksīdu pasūtīšanas modeļos, uzsverot mar.quest nozīmi pašreizējos pētījumos.

Galvenā joma attiecas uz eksotisku kvantu stāvokļu, piemēram, kvantu griešanās šķidrumu, izpēti, kā arī kvantu svārstību ietekmi ļoti neapmierinātos magnētos. Lai to paveiktu, centrā tiek izmantotas tādas metodes kā pulvera sintēze, kristālu augšana un makroskopisko īpašību raksturojums. Kopā ar skaidru fokusu uz mācīšanu, mar.quest ir platforma, kas veicina gan pētniecību, gan nākamo pētnieku apmācību.

Sadarbības pieejas un nākotnes perspektīvas

Ārpus universitātes robežām centrs ir arī daļa no lielākām iniciatīvām kvantu tehnoloģiju jomā. Helmholtz Quantum ir platforma, kas pilnveido kvantu tehnoloģijas un apvieno valstu un Eiropas partnerus universitātēs, pētniecības iestādēs un rūpniecībā. Tādā veidā mar.quest apvieno fundamentālos pētījumus ar inovatīvu risinājumu izstrādi datu drošības, materiālu izpētes un sensoru tehnoloģiju jomā.

Kopumā ir izveidoti pamatnosacījumi spēcīgai kvantu tehnoloģiju attīstībai. Stingri koncentrējoties uz pētniecības infrastruktūru un starpdisciplināru sadarbību, mar.quest plāno ne tikai darboties kā kvantu pētījumu pionieris, bet arī sniegt nozīmīgu impulsu mūsu sabiedrības ilgtspējīgai attīstībai. Tādi pasākumi kā Meiteņu diena, Universitātes vasaras festivāls un Materiālu izpētes diena plānoti, lai ar centru iepazīstinātu plašāku sabiedrību un iedvesmotu citus talantus kvantu pētījumiem.