Novo raziskovalno središče v Marburgu: Začenja se prihodnost kvantnih materialov!

Novo raziskovalno središče v Marburgu: Začenja se prihodnost kvantnih materialov!

14. aprila 2025 bo na Philippsovi univerzi v Marburgu slovesno odprt nov raziskovalni center »Marburški center za kvantne materiale in trajnostne tehnologije« (mar.quest). Ta datum je na mednarodni kvantni dan in pomeni pomemben korak v raziskavah kvantnih materialov in trajnostnih tehnologij. Center združuje več kot 20 delovnih skupin s področij fizike in kemije za izvajanje inovativnih temeljnih raziskav, ki se osredotočajo na nove energetske materiale, polprevodnike in materiale na osnovi ogljika. Cilj centra ni le napredek v znanosti, ampak tudi krepitev poučevanja na teh perspektivnih področjih in spodbujanje novih študijskih programov.

Osrednja raziskovalna tema so ekscitoni, novi kvazidelci, na katerih lastnosti vpliva kvantna mehanika. Preučevanje teh delcev bi lahko omogočilo pomemben napredek v znanosti o materialih in širše. Ta kontekst prikazuje, kako se kvantna fizika uporablja v različnih tehnologijah, kot so računalniški čipi, sončne celice, energetsko varčne LED diode in medicinski postopki. Druge obetavne tehnologije prihodnosti, ki bi lahko temeljile na tej raziskavi, vključujejo kvantno računalništvo, kvantno kriptografijo, kvantno meroslovje in celo kvantni internet.

Prednostne naloge raziskav

Raziskovalni center mar.quest želi spodbujati interdisciplinarno sodelovanje in sinergije med različnimi disciplinami. V tem smislu inštitut raziskuje materiale, katerih lastnosti so globoko zakoreninjene v kvantni mehaniki, kot so kvantni magneti, nekonvencionalni superprevodniki in močno korelirani elektronski sistemi. Nedavno delo je zagotovilo zanimiv vpogled v superprevodnost in različne vzorce urejanja v oksidih prehodnih kovin, kar je poudarilo pomembnost mar.questa za trenutne raziskave.

Ključno področje zadeva preučevanje eksotičnih kvantnih stanj, kot so kvantne spinske tekočine, pa tudi učinke kvantnih nihanj v zelo frustriranih magnetih. Za to center uporablja metode, kot so sinteza prahu, rast kristalov in karakterizacija makroskopskih lastnosti. Skupaj z jasnim fokusom na poučevanje mar.quest predstavlja platformo, ki spodbuja tako raziskovanje kot usposabljanje bodočih raziskovalcev.

Pristopi sodelovanja in prihodnje perspektive

Über die universitären Grenzen hinaus ist das Zentrum auch Teil von größeren Initiativen in der Quantentechnologie. Helmholtz Quantum je platforma, ki pospešuje kvantne tehnologije in združuje nacionalne in evropske partnerje na univerzah, raziskovalnih ustanovah in industriji. Na ta način mar.quest združuje temeljne raziskave z razvojem inovativnih rešitev na področju varnosti podatkov, raziskav materialov in senzorske tehnologije.

Na splošno so bili ustvarjeni okvirni pogoji za močan razvoj kvantnih tehnologij. Z močnim poudarkom na raziskovalni infrastrukturi in interdisciplinarnem sodelovanju mar.quest ne namerava delovati le kot pionir v kvantnih raziskavah, ampak tudi zagotoviti pomemben zagon za trajnostni razvoj naše družbe. Dogodki, kot so Girl's Day, University Summer Festival in Materials Research Day, so načrtovani, da bi center predstavili širši javnosti in navdihnili druge talente za kvantne raziskave.