Exzellenzcluster
Cluster-Profil

Profil des Exzellenzclusters QuantumFrontiers

Das Cluster QuantumFrontiers vereint die Forschungsstärken von drei Forschungseinrichtungen:

  • Leibniz Universität Hannover
  • TU Braunschweig
  • Physikalisch-Technische Bundesanstalt, Braunschweig

Die drei Partnerinstitutionen verfügen über eine einzigartige, passgenaue Infrastruktur und ein ausgezeichnetes wissenschaftliches Netzwerk von Forschenden aus der Physik, den Ingenieurs- und anderen Naturwissenschaften. Es ist so ein einmaliges strategisch-strukturelles Quanten-Nanometrologie-Dreieck entstanden, das die Forschungslandschaft dieses aufkeimenden, an der Schwelle zur technischen Verwertbarkeit stehenden Feldes auch im internationalen Kontext einzigartig fördern wird.

FORSCHUNGSZIELE

In QuantumFrontiers werden neuen Messkonzepte und Sensortopologien entwickelt, die auf photonischen Systemen, dedizierten Halbleitersystemen, Nanostrukturen, quanten-manipulierten atomaren und molekularen Ensembles, und sogar makroskopischen Objekten basieren.

Neben der Gravitationswellenastronomie wird das Cluster weitere Forschungsfelder vorantreiben wie z.B.:

  • 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.