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Ein Würzburger Forschungsteam des Exzellenzclusters ctd.qmat hat eine neue Art winziger elektronischer Bauteile entwickelt, die sich an der Arbeitsweise des menschlichen Gehirns orientieren. Die Forschungsergebnisse zeigen, dass sich mit einer einzigen Materialplattform mehrere Funktionen vereinen lassen, vom Schalten über das Speichern bis zu lernähnlichem Verhalten. Damit eröffnen sich neue Perspektiven für energieeffiziente Hardware, etwa für Anwendungen in der künstlichen Intelligenz. Die Arbeit wurde in Nature Communications veröffentlicht.

Laëtitia Farinacci setzt atomare Bausteine so zusammen, dass daraus bislang unbekannte Eigenschaften entstehen. Die international ausgewiesene Expertin für Magnetismus auf atomarer Ebene hat zum 1. Januar 2026 die Edna-Carter-Professur für Festkörperphysik in Würzburg übernommen und absolvierte am 22. Juni ihre Antrittsvorlesung. Farinacci wird in Würzburg als Teil des Würzburg-Dresdner Exzellenzclusters ctd.qmat – Complexity, Topology and Dynamics in Quantum Matter an grundlegenden Fragen zu Magnetismus, Supraleitung und Quantentechnologien forschen.

Sebastian Klembt erforscht, wie sich Licht so lenken lässt, dass es sich ähnlich robust verhält wie Elektronen in Quantenmaterialien mit besonderen Eigenschaften. Seine Arbeiten an topologischen Lasern sowie neuartigen Licht-Materie-Zuständen sind wegweisend und Klembt gehört international zu den prägenden Köpfen der topologischen Photonik. Er forscht in Würzburg als Teil des Würzburg-Dresdner Exzellenzclusters ctd.qmat – Complexity, Topology and Dynamics in Quantum Matter an der Schnittstelle zwischen Quantenmaterialien, Photonik und Topologie.

Vogelschwärme, Bakterien, Zellen: In vielen kollektiven Systemen richten sich die einzelnen Elemente nur an einem Teil ihrer Umgebung aus und verletzen so das 3. Newtonsche Gesetz (actio = reactio). Ein Dresdner Physikteam hat eine Theorie entwickelt, mit der sich diese Interaktionen erstmals effizient beschreiben und künftig viel präziser simulieren lassen. Die Ergebnisse sind im Fachjournal Nature Physics erschienen.

Ein Dresdner Forschungsteam des Exzellenzclusters ctd.qmat hat ein neues Transportphänomen entdeckt: Leuchtende Quasiteilchen können von magnetischen Anregungen – sogenannten Spin-Wellen – mitgenommen und sogar ultraschnell beschleunigt werden. Damit ist die Hoffnung auf neuartige magneto-optische Anwendungen verbunden. Die Forschungsergebnisse wurden im Fachjournal Nature Nanotechnology veröffentlicht.

Kristalle, Bakterienkolonien, Flammenfronten: Das Wachstum von Oberflächen wurde in den 1980er Jahren durch die Kardar-Parisi-Zhang-Gleichung beschrieben. Jetzt – vierzig Jahre später – gelang einem Würzburger Forschungsteam des Exzellenzclusters ctd.qmat der erste experimentelle Nachweis für 2D-Oberflächen in Raum und Zeit. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift Science veröffentlicht.

Würzburger Forschenden des Exzellenzclusters ctd.qmat ist es gelungen, den topologischen Quanten-Hall- & Spin-Hall-Effekt durch gezieltes Materialdesign auf ein hybrides Licht-Materie-System zu übertragen.

Im Fachjournal Nature haben internationale Wissenschaftler:innen erstmals den Zusammenhang zwischen Elektronenzuständen in Quantenmaterialien und Moiré-Supraleitung nachgewiesen. Ein standortübergreifendes Team von ctd.qmat-Forschenden lieferte die Theorie.

Frauenpower für die Quantenphysik: Vom 30. Juni bis 2. Juli 2025 wurde der Hubland-Campus der Universität Würzburg zum Treffpunkt für Quantenphysikerinnen aus aller Welt 

Die Taskforce Gleichstellung der Physik setzt sich für Diversität in der Wissenschaft ein und verschafft Rollenvorbildern mehr Sichtbarkeit. Das Exzellenzcluster ct.qmat ist Teil dieser Initiative, die den Gleichstellungspreis der Universität Würzburg 2025 erhalten hat.