Ultraschnelle Mikroskopie und Photonik, Institut für Angewandte Physik, TU Dresden Alexey Chernikov ct.qmat 45 Leuchtende Quasiteilchen für Quantentechnologie Luminous quasiparticles for quantum technology Alexey Chernikov bringt Licht ins Dunkel der geheimnisvollen Quantenwelt. Mit seiner Forschung geht er der Frage auf den Grund, wie sich quantenmechanische Quasiteilchen in Nanokristallen, die nur wenige Atome dick sind, sichtbar machen lassen. Alexey Chernikov sheds light on the mysterious quantum world. In his research, he studies how quantum mechanical quasiparticles can be exposed in nanocrystals with a thickness of just a few atoms. In superdünnen Kristallen erscheinen die rätselhaften Quasiteilchen besonders robust, wechselwirken stark miteinander und können durch hohe elektrische und magnetische Felder präzise gesteuert werden. Chernikovs Ziel ist, diese exotischen Teilchen zu verstehen und deren Bewegung zu beeinflussen. Dafür nimmt er sie mit speziellen Mikroskopen in Echtzeit wie ein Video auf. Seine Technik erfasst den Billionsten Teil einer Sekunde, eine Pikosekunde. Denn so ultraschnell bewegen sich die Quasiteilchen. Als Werkzeug nutzt der Wissenschaftler Licht: „Wir aktivieren das Material mit ultrakurzen Lichtimpulsen eines starken Lasers und nehmen dann mit superschnellen Detektoren auf, wann das Licht wo und wie ausstrahlt. So erhalten wir Einsicht in die Zusammensetzung der Quasiteilchen, lernen deren Bewegungsmuster kennen und können Rückschlüsse auf die daraus resultierenden In ultrathin crystals, enigmatic quasiparticles appear to be particularly robust. They interact strongly with each other, and can be precisely controlled by powerful electric and magnetic fields. Chernikov intends to understand these exotic particles and influence their motion. Because the quasiparticles move so fast, he films them in real time using special microscopes with a resolution of a picosecond (a trillionth of a second). The other tool he uses is light: “We activate the matter with ultrashort light pulses from a powerful laser, and then use super-fast detectors to record when, where and how light is emitted. This reveals something about the composition
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