Exzellenzcluster
Cluster-Profil

Profil des Exzellenzclusters QuantumFrontiers

MISSION

Die Mission von QuantumFrontiers ist es, Quantenmetrologie und Nanometrologie zu verbinden, um auf die nächste Ebene von noch nie dagewesener Empfindlichkeit und Präzision vorzustoßen und die Grenzen des Kenntnisstands in den größten und kleinsten Dimensionen zu erweitern: von der Gravitationswellenastronomie bis zur Manipulation von Licht und Materie auf der Quantenebene.

VISION

Die Forschung von QuantumFrontiers profitiert von einer international einzigartigen Infrastruktur sechs regionaler Institutionen und trägt zu dem technischen Fortschritt großer internationaler Forschungskooperationen in einer Reihe von Fachgebieten bei: Geodäsie, Quantenoptik, Laserwissenschaft, Festkörperphysik, Elektrotechnik, Gravitationsphysik, Nanotechnologie und Quantenmetrologie.

FORSCHUNGSZIELE

Im Rahmen des QuantumFrontiers-Forschungsprogramms erforschen wir Licht und Materie an der Quantengrenze. Das bedeutet, dass wir die Quantenmetrologie und Nanometrologie nutzen, um die Empfindlichkeit und Präzision der Messungen, d.h. die Grundlagen der Metrologie, zu verbessern. Diese Fortschritte bei den Grundlagen der Metrologie ermöglichen neue Präzisionsmessungen und Messtechnologien, die es uns ermöglichen, die Natur auf kleinsten und größten Skalen besser zu verstehen: von der Gravitationswellenastronomie bis hin zu Licht und Materie auf der Quantenebene.

Hier sind einige der Themen, bei denen die Forschung von QuantumFrontiers voranschreitet: 

  • optische Atomuhren für weltweit genaueste Zeitmessung und zukünftige Referenzsysteme,
  • um mehrere Größenordnungen präzisere Atominterferometrie,
  • neue Quanten-Standards,
  • Sub-Wellenlängen-Nanophotonik mit voller Zustandskontrolle des Lichts,
  • hybride CMOS-Integration für Nano-LED-Plattformen im sub-100 nm Bereich,
  • laserinterferometrische Abstandsmessung im Pikometer-Bereich für Satelliten,
  • chipbasierte kompakte Atomoptik und Nanophotonik,
  • relativistische Geodäsie mit Sub-Zentimeter-Höhenauflösung.

INFORMATIONSMATERIAL