Technische Universität Wien
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Forschungsschwerpunkt Quantum Physics and Quantum Technologies

Die Quantenwelt technisch nutzen

Wie fest die Quantentechnologie heute bereits in unserem Alltag verwurzelt ist, wird uns oft kaum bewusst:
Mikrochips steuern unsere elektronischen Geräte, Laserstrahlendienen zur Informationsübertragung, High-Tech- Sensoren machen unser Leben sicherer. Was vor einigen Jahrzehnten noch akademische Grundlagenforschung war, ist heute die Basis ganzer Industriezweige. Die moderne Elektrotechnik nutzt viele Aspekte der Quantentheorie. Mikroelektronische Bauteile werden mit Erkenntnissen der Quantenforschung weiterentwickelt. Neuartige Lichtquellen werden an der TU Wien hergestellt – etwa spezielle Laser im Terahertz-Bereich, der bisher technologisch kaum zugänglich war, oder Quanten-Kaskaden-Laser, die man für vielseitige Sensorsysteme einsetzen kann. Ultrakurze Laserpulse eröffnen ganz neue Möglichkeiten, die Welt der Atome und Moleküle zu untersuchen. Auch für die Chemie ist fundierte Quanten-Forschung heute unerlässlich – gerade im Bereich der Materialchemie gehen Quantenphysik und Chemie oft nahtlos ineinander über.

Von den Grundlagen zur Quanten-Technologie

Mit spektakulären wissenschaftlichen Erfolgen im Bereich der Quantenforschung sorgt die TU Wien immer wieder für internationales Aufsehen. Atom-Chips ermöglichen tiefere Einblicke in die Atomphysik. Ein besseres Verständnis von Quanten-Interferenz und Quanten-Dekohärenz öffnet die Türen zu möglichen neuen Anwendungen: Vielleicht werden Quanten-Informations-Technologie und Quanten-Computer eines Tages ebenso alltäglich sein wie Mikrochips und Laser. Ohne eine solide theoretische Basis ist eine Weiterentwicklung der Quantentechnologie nicht möglich. In der theoretischen und numerischen Quanten-Forschung reichen die Leistungen der TU Wien von der rechnerischen Analyse von experimentellen Ergebnissen über große quantentheoretische Computersimulationen, wie sie etwa in der Festkörperphysik längst unverzichtbar geworden sind, bis hin zu den fundamentalsten, abstraktesten Fragestellungen, die unsere moderne Naturwissenschaft zu bieten hat – etwa aus dem Bereich der Quantenfeldtheorie, der Stringtheorie oder der Quantengravitation.

News

Montag, 2019-02-18

Supraleitung: Warum muss es so kalt sein?

Karsten Held (l.) und Motoharu Kitatani vor einer Tafel mit Berechnungen

Bis heute gibt es keine exakte Rechenmethode, um supraleitende Materialien zu beschreiben. An der TU Wien gelang nun aber ein wichtiger Schritt in diese Richtung und damit auch besseres Verständnis warum gängige Materialien Supraleitung nur bei ca.... Mehr


Mittwoch, 2019-02-13

Forschungsschwerpunkte der TU Wien: Zeit für ein Resümee

Historisches Hauptgebäude der TU Wien vor blauem Himmel und von Grün gesäumt.

Wie kann man Forschungsleistung effektiv sichtbar machen? Die Forschungsschwerpunkte zeigen die Entwicklung der letzten Jahre auf und bestätigen, dass dieses Profilbildungsinstrument wirkt. Mehr


Mittwoch, 2018-12-19

Mit Quanten-Tricks die Rätsel topologischer Materialien lösen

Die Spin-Struktur der Atome im Licht-Kristall: Zwischen einfach und kompliziert kann man hin und her schalten.

„Topologische Materialien“ sind technisch hochinteressant, aber schwer zu messen. Mit einem Trick der TU Wien wurde nun in China eine neue Untersuchungsmethode angewandt. Mehr


Dienstag, 2018-12-11

Neuartige Lasertechnik für chemische Sensoren in Mikrochip-Größe

Der Laser sendet Licht mit ganz speziellen spektralen Eigenschaften aus.

Von „Frequenzkämmen“ spricht man bei speziellem Laserlicht, das sich optimal für chemische Sensoren eignet. Eine revolutionäre Technik der TU Wien erzeugt dieses Licht nun viel einfacher und robuster als bisher. Mehr


Donnerstag, 2018-11-22

Schwarze Löcher und das Informationsparadoxon

Malcolm J. Perry

Malcolm J. Perry von der Universität Cambridge, Co-Autor von Stephen Hawkings letzter Publikation, hält am 30. November einen Vortrag in Wien. Mehr


Montag, 2018-11-12

Ein magnetisches Gedächtnis für den Computer

Dr. Viktor Sverdlov

Ein neues Christian Doppler Labor an der TU Wien soll einen Beitrag zur nächsten Speicherrevolution in der Informationstechnologie leisten. Mehr


Donnerstag, 2018-11-08

Quantensysteme: gleich, aber anders

Der Atomchip der TU Wien

Wenn Quantenteilchen durcheinanderwirbeln, halten sie sich trotzdem an universelle Gesetze. Was für ein Quantensystem gilt, gilt auch für andere – das zeigen zwei verschiedene Experimente an der TU Wien und der Universität Heidelberg. Mehr


Montag, 2018-10-08

Stringtheorie: Ist Dunkle Energie überhaupt erlaubt?

Die ESA-Mission Euclid könnte neue Einblicke in fundamentale Fragen der Stringtheorie liefern. [1]

Eine neue Vermutung scheint die Stringtheorie aus den Angeln zu heben. Timm Wrase von der TU Wien veröffentlichte dazu nun vieldiskutierte Ergebnisse. Mehr


Donnerstag, 2018-09-20

Erstmals gemessen: Wie lange dauert ein Quantensprung?

Ein Laserpuls trifft die Wolfram-Oberfäche, auf der Iod-Atome aufgebracht sind. Sowohl Wolfram- als auch Jod-Atome verlieren Elektronen, die dann gemessen werden.

Mit Hilfe ausgeklügelter Experimente und Berechnungen der TU Wien ist es erstmals gelungen, die Dauer des berühmten photoelektrischen Effekts zu messen. Mehr


Mittwoch, 2018-09-19

Die schnellste Wissenschaft der Welt

Optische Bank am Institut für Photonik

Einige Weltstars der ultraschnellen Optik kommen zu einem Symposium nach Wien. Es geht dabei um die Untersuchung von Naturphänomenen auf extrem kurzen Zeitskalen. Mehr


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