Nieuw onderzoekscentrum in Marburg: de toekomst van kwantummaterialen begint!

Nieuw onderzoekscentrum in Marburg: de toekomst van kwantummaterialen begint!

Op 14 april 2025 wordt het nieuwe onderzoekscentrum “Marburg Centre for Quantum Materials and Sustainable Technologies” (mar.quest) ingehuldigd aan de Philipps Universiteit van Marburg. Deze datum valt op Internationale Quantumdag en markeert een belangrijke stap in het onderzoek naar kwantummaterialen en duurzame technologieën. Het centrum brengt meer dan 20 werkgroepen uit de natuur- en scheikunde samen om innovatief fundamenteel onderzoek uit te voeren, gericht op nieuwe energiematerialen, halfgeleiders en op koolstof gebaseerde materialen. Het doel van het centrum is niet alleen om vooruitgang te boeken in de wetenschap, maar ook om het onderwijs op deze kansrijke terreinen te versterken en nieuwe studieprogramma’s te bevorderen.

Een centraal onderzoeksonderwerp zijn excitonen, nieuwe quasideeltjes waarvan de eigenschappen worden beïnvloed door de kwantummechanica. Het bestuderen van deze deeltjes zou aanzienlijke vooruitgang in de materiaalkunde en daarbuiten mogelijk kunnen maken. Deze context laat zien hoe kwantumfysica wordt gebruikt in verschillende technologieën, zoals computerchips, zonnecellen, energiebesparende LED's en medische procedures. Andere veelbelovende toekomstige technologieën die op dit onderzoek zouden kunnen worden gebaseerd, zijn onder meer quantum computing, quantumcryptografie, quantummetrologie en zelfs een quantuminternet.

Onderzoeksprioriteiten

Het onderzoekscentrum mar.quest heeft tot doel de interdisciplinaire samenwerking en synergieën tussen verschillende disciplines te bevorderen. In die zin onderzoekt het instituut materialen waarvan de eigenschappen diep geworteld zijn in de kwantummechanica, zoals kwantummagneten, onconventionele supergeleiders en sterk gecorreleerde elektronensystemen. Recent werk heeft interessante inzichten opgeleverd in supergeleiding en de verschillende ordeningspatronen in transitiemetaaloxiden, wat de relevantie van mar.quest voor huidig ​​onderzoek onderstreept.

Een belangrijk gebied betreft de studie van exotische kwantumtoestanden, zoals kwantumspinvloeistoffen, evenals de effecten van kwantumfluctuaties in zeer gefrustreerde magneten. Hiervoor gebruikt het centrum methoden als poedersynthese, kristalgroei en de karakterisering van macroscopische eigenschappen. Samen met een duidelijke focus op onderwijs vertegenwoordigt mar.quest een platform dat zowel onderzoek als opleiding van toekomstige onderzoekers bevordert.

Samenwerkingsbenaderingen en toekomstperspectieven

Buiten de universiteitsgrenzen maakt het centrum ook deel uit van grotere initiatieven op het gebied van de kwantumtechnologie. Helmholtz Quantum is een platform dat kwantumtechnologieën vooruit helpt en nationale en Europese partners in universiteiten, onderzoeksinstellingen en de industrie samenbrengt. Zo combineert mar.quest fundamenteel onderzoek met de ontwikkeling van innovatieve oplossingen op het gebied van databeveiliging, materiaalonderzoek en sensortechnologie.

Over het geheel genomen zijn de randvoorwaarden voor de robuuste ontwikkeling van kwantumtechnologieën gecreëerd. Met een sterke focus op onderzoeksinfrastructuur en interdisciplinaire samenwerking wil mar.quest niet alleen optreden als pionier in het kwantumonderzoek, maar ook een belangrijke impuls geven aan de duurzame ontwikkeling van onze samenleving. Evenementen zoals de Girl's Day, het Universitair Zomerfestival en de Materials Research Day zijn gepland om het centrum bij het grote publiek te introduceren en andere talenten voor kwantumonderzoek te inspireren.