Nowe centrum badawcze w Marburgu: zaczyna się przyszłość materiałów kwantowych!

Nowe centrum badawcze w Marburgu: zaczyna się przyszłość materiałów kwantowych!

14 kwietnia 2025 r. na Uniwersytecie Philipps w Marburgu zostanie zainaugurowane nowe centrum badawcze „Marburg Center for Quantum Materials and Sustainable Technologies” (mar.quest). Data ta przypada na Międzynarodowy Dzień Kwantu i stanowi znaczący krok w badaniach nad materiałami kwantowymi i zrównoważonymi technologiami. Centrum zrzesza ponad 20 grup roboczych z dziedzin fizyki i chemii w celu prowadzenia innowacyjnych badań podstawowych skupiających się na nowatorskich materiałach energetycznych, półprzewodnikach i materiałach na bazie węgla. Celem centrum jest nie tylko postęp w nauce, ale także wzmocnienie nauczania w tych obiecujących obszarach i promocja nowych programów studiów.

Głównym tematem badań są ekscytony, nowe kwazicząstki, na których właściwości wpływa mechanika kwantowa. Badanie tych cząstek może umożliwić znaczny postęp w materiałoznawstwie i nie tylko. Ten kontekst pokazuje, jak fizyka kwantowa jest wykorzystywana w różnych technologiach, takich jak chipy komputerowe, ogniwa słoneczne, energooszczędne diody LED i procedury medyczne. Inne obiecujące technologie przyszłości, które można oprzeć na tych badaniach, obejmują obliczenia kwantowe, kryptografię kwantową, metrologię kwantową, a nawet internet kwantowy.

Priorytety badawcze

Centrum badawcze mar.quest ma na celu promowanie interdyscyplinarnej współpracy i synergii między różnymi dyscyplinami. W tym sensie instytut bada materiały, których właściwości są głęboko zakorzenione w mechanice kwantowej, takie jak magnesy kwantowe, niekonwencjonalne nadprzewodniki i silnie skorelowane układy elektronowe. Niedawne prace dostarczyły interesującego wglądu w nadprzewodnictwo i różne wzorce uporządkowania w tlenkach metali przejściowych, podkreślając znaczenie poszukiwania mar.quest dla bieżących badań.

Kluczowy obszar dotyczy badania egzotycznych stanów kwantowych, takich jak kwantowe ciecze spinowe, a także skutków fluktuacji kwantowych w wysoce sfrustrowanych magnesach. W tym celu ośrodek wykorzystuje takie metody jak synteza proszków, wzrost kryształów i charakterystyka właściwości makroskopowych. Koncentrując się wyraźnie na nauczaniu, mar.quest stanowi platformę promującą zarówno badania, jak i szkolenie przyszłych badaczy.

Podejścia do współpracy i perspektywy na przyszłość

Poza granicami uniwersytetu centrum uczestniczy także w większych inicjatywach z zakresu technologii kwantowej. Helmholtz Quantum to platforma rozwijająca technologie kwantowe i skupiająca krajowych i europejskich partnerów z uniwersytetów, instytucji badawczych i przemysłu. W ten sposób mar.quest łączy badania podstawowe z rozwojem innowacyjnych rozwiązań w zakresie bezpieczeństwa danych, badań materiałowych i technologii czujników.

Ogólnie rzecz biorąc, stworzono warunki ramowe dla solidnego rozwoju technologii kwantowych. Koncentrując się mocno na infrastrukturze badawczej i współpracy interdyscyplinarnej, mar.quest zamierza nie tylko działać jako pionier w badaniach kwantowych, ale także zapewnić znaczący impuls dla zrównoważonego rozwoju naszego społeczeństwa. Planowane są takie wydarzenia, jak Dzień Dziewcząt, Letni Festiwal Uniwersytecki i Dzień Badań Materiałowych, aby przybliżyć centrum ogółowi społeczeństwa i zainspirować inne talenty do badań kwantowych.