Hannoverer Physiker erhält Millionenförderung für Quantenforschung!

Hannoverer Physiker erhält Millionenförderung für Quantenforschung!

Dr. Henrik Wilming, ein Postdoktorand am Institut für Theoretische Physik der Leibniz Universität Hannover, hat von der Europäischen Union einen prestigeträchtigen ERC Starting Grant erhalten. Dieser Grant ermöglicht es ihm, über einen Zeitraum von fünf Jahren ein eigenes Forschungsteam aufzubauen und sich intensiv mit der Thematik der quantenmechanischen Verschränkung zu beschäftigen, einem zentralen Element in der Quantenmechanik. Der Titel seines Projekts lautet „Large-Scale Structure of Entanglement“.

In seiner Forschungsarbeit beabsichtigt Dr. Wilming, offene Fragen rund um die Quantenmechanik zu untersuchen, 100 Jahre nach der Entdeckung des Fachgebiets. Dabei zielt seine Arbeit darauf ab, die Grundlagenforschung mit praktischen Anwendungen in Bereichen wie Quantencomputern und Quantensimulatoren zu verbinden. Die Förderung umfasst bis zu 1,5 Millionen Euro und unterstützt vor allem junge Wissenschaftler, die außergewöhnliche Forschungsprojekte planen.

Forschung zu Quantenverschränkung

Die Verschränkung ist ein Phänomen, das die starke Korrelation zwischen Quantenobjekten beschreibt, die durch die Gesetze der Quantentheorie erklärt werden. Ihre Bedeutung für zukünftige Technologien, insbesondere für Quantencomputer und Quantenkryptographie, kann nicht hoch genug eingeschätzt werden. Dr. Wilmings frühere Forschungsarbeiten haben bereits neue Formen der Verschränkung in Systemen mit vielen Teilchen aufgezeigt, was diese Ansätze besonders faszinierend macht.

Im Rahmen seines Projekts wird er kollektive Verschränkungseigenschaften untersuchen und die Methoden der Quanteninformationstheorie mit der Physik der kondensierten Materie sowie mathematischen Techniken kombinieren. Die angestrebte Forschung verspricht, bedeutsame Erkenntnisse für das Verständnis komplexer Quantensysteme zu liefern, welche von entscheidender Relevanz in moderne quantentechnologische Anwendungen sind.

Unterstützung durch die EU

In ähnlicher Weise erhält Dr. Guillaume Salomon, der seit dem 1. August 2020 am Institut für Laserphysik der Universität Hamburg tätig ist, einen ERC Starting Grant, ebenfalls mit einer Förderung von rund 1,5 Millionen Euro. Seine Forschung konzentriert sich auf grundlegende Aspekte der Quanten-Vielteilchenphysik und untersucht, wie diese Aspekte zur Entwicklung zukünftiger Quantentechnologien beitragen können. Er plant, eine Plattform für Quantensimulation und Quantenberechnung zu entwickeln, die ultrakalte Atome in hochangeregte Rydberg-Zustände überführt.

Die Rydberg-Atome reagieren sehr empfindlich auf elektrische und magnetische Felder und könnten die Erprobung verschiedener Zustandsphasen der Materie ermöglichen. Salomons Projekt trägt den Titel „FLATBANDS, Exploring strong correlations in flat bands“ und ergänzt die von der Universität Hamburg verfolgten Ziele des Exzellenzclusters CUI: Advanced Imaging of Matter.

Beide Projekte unterstreichen die Zielsetzung der ERC Starting Grants, die herausragende junge Wissenschaftler in der Grundlagenforschung zu fördern. Die Anträge werden auf Basis von Exzellenz bewertet, und es wird von den Wissenschaftlern verlangt, dass sie einen hervorragenden wissenschaftlichen Werdegang vorweisen können, um für eine solche Förderung in Betracht gezogen zu werden.

Die ERC Grants richten sich an frühe Karriere-Wissenschaftler mit 2-7 Jahren Erfahrung nach dem PhD-Abschluss. Anträge können in jedem Forschungsbereich und auf einer „Bottom-up“-Basis eingereicht werden. Wissenschaftler aus verschiedenen Ländern können in ihren Projekten als Teammitglieder eingestellt werden.

Dr. Salomon promovierte am Institut d’Optique der Universität Paris Saclay und forschte als Postdoktorand am Max-Planck-Institut für Quantenoptik in München. Seine Expertise in der experimentellen Untersuchung von stark korrelierten fermionischen Quantensystemen wird entscheidend sein, um die Herausforderungen in der Quantenforschung zu meistern. Die Unterstützung durch den Europäischen Forschungsrat im Rahmen des „Horizon 2020 Forschung und Innovationsprogrammes“ ist dabei von immensem Wert.

Diese beiden herausragenden Projekte sind Beispiele für die internationale Exzellenz in der Physikforschung und bekräftigen die wichtige Rolle der ERC Grants in der Förderung innovativer wissenschaftlicher Ansätze im Bereich der Quantenmechanik.