Physiker des Exzellenzclusters ct.qmat haben ein neues Quantenmaterial erfunden und hergestellt. Die Forschungsergebnisse wurden in der Zeitschrift Nature Communications veröffentlicht.
Alexey Chernikov besetzt die neue W3-Professur für Ultraschnelle Mikroskopie und Photonik des Exzellenzclusters ct.qmat an der TU Dresden. Der 38-jährige Wissenschaftler geht der Frage auf den Grund, wie sich ultraschnelle quantenmechanische Quasiteilchen in atomar-dünnen Nanokristallen sichtbar machen lassen.
Physiker des Würzburg-Dresdner Exzellenzclusters ct.qmat haben herausgefunden, in welchem Mindestabstand Elektronen in Drähten aus Quantenmaterialien fließen müssen, um Strom verlustfrei zu leiten. Die Untersuchungsergebnisse wurden in der Fachzeitschrift Physical Review Letters veröffentlicht.
Der Dresdner Physiker Prof. Karl Leo ist zum Europäischen Erfinder des Jahres 2021 in der Kategorie „Lebenswerk“ gewählt worden. Leo gehört zu den 25 Gründungsmitgliedern des Exzellenzclusters ct.qmat, in dem er vor allem die topologische Photonik auf Halbleiterbasis erforscht.
Mit einer jungen experimentellen Methode lassen sich topologische Phänomene viel schneller, günstiger und flexibler untersuchen. Erst vor knapp zwei Jahren haben Forscher:innen des Exzellenzclusters ct.qmat "Topolektrische Schaltkreise" realisiert und wichtige Pionierarbeiten zu deren Verständnis geleistet. Nun ist dem Team um den Würzburger Physiker Prof. Ronny Thomale erneut ein Durchbruch gelungen.
Wissenschaftler:innen des Exzellenzclusters ct.qmat haben ein neues Verständnis davon entwickelt, wie sich Elektronen in starken Magnetfeldern verhalten. Damit lassen sich erstmals Messungen erklären, die sich während der Stromleitung in dreidimensionalen metallischen Materialien wie ein Quanten-Hall-Effekt äußern. Die Forschungsergebnisse wurden aktuell in der Fachzeitschrift Nature Communications veröffentlicht.
Der Ausnahmewerkstoff Mangan-Bismut-Tellurid ist der erste topologische Isolator, der durch sein inneres Magnetfeld eine Reihe spektakulärer physikalischer Effekte zeigt. Jetzt haben Forscher:innen des Exzellenzclusters ct.qmat herausgefunden, welche Atomschicht dafür an der Oberfläche liegen muss. Das ermöglicht, die Eigenschaften dieses Quantenmaterials gezielter zu steuern und bringt es ein Stückchen näher an die Alltagstauglichkeit heran. Für die Zukunft verspricht das beispielsweise eine energieeffizientere Technik.
Der Dresdner Nachwuchswissenschaftler Tobias Meng erforscht in den nächsten drei Jahren Halbmetalle mithilfe der Theorie von schwarzen Löchern. Das deutsch-luxemburgische Forschungssprojekt wird mit knapp einer Million Euro gefördert.
Seit einem Nature-Artikel Ende 2018 blickt die Fachwelt gespannt auf photonische Quantenphysik aus Würzburg. Sebastian Klembt war maßgeblich an der Präsentation des ersten topologischen Isolators aus Licht und Materie beteiligt. Seit November 2020 ist der Wissenschaftler erster Juniorprofessor des Exzellenzclusters.
Mithilfe eines neuartigen Algorithmus lassen sich magnetische topologische Verbindungen jetzt automatisiert suchen. Die entwickelte Computermethode gilt als Meilenstein für die topologische Materialforschung und ebnet den Weg zu einer systematischen Identifikation derartiger Materialien, die bislang nur fallweise bestimmt werden konnten.
Forscher des Exzellenzclusters ct.qmat haben ein neues Quantenmaterial vorgeschlagen, in dem sich Elektronen als zähe Flüssigkeit – wie eine Art Quantenhonig – fortbewegen. Lässt sich das Material in genügender Reinheit herstellen, wird der Effekt dreimal stärker sein als im „Wundermaterial“ Graphen.
Im Rahmen einer internationalen Kollaboration haben Forscher der Gruppe von Andrew Mackenzie makroskopische Quantenphysik in ultrareinen Metallen nachgewiesen. Diese Entdeckung wurde im Science-Magazin veröffentlicht.
