Immer kleinere elektronische Bausteine, hochpräzise Sensoren, abhörsichere Kommunikationsverfahren oder Quantencomputer, die herkömmlichen Rechnern weit überlegen sind: An der TUM leisten wir Spitzenforschung in der Quantentechnologie – und schaffen im interdisziplinären Zusammenwirken von Natur- und Ingenieurswissenschaften die Basis für technische Innovationen, die unseren Alltag in Zukunft erleichtern werden.
In der makroskopischen Welt ist der Zerfall unerbittlich: Zerbrochene Gegenstände fügen sich nicht von selbst wieder zusammen. In der Quantenwelt gelten jedoch andere Gesetze: Neue Forschungen zeigen, dass sogenannte Quasiteilchen zerfallen und sich wieder reorganisieren können und damit gewissermaßen unsterblich sind. Gute Aussichten für die Entwicklung haltbarer Datenspeicher.
Als weltweit erstem Unternehmen ist es dem Startup kiutra gelungen, eine dauerhafte magnetische Kühlung für Temperaturen nahe des absoluten Nullpunkts zu entwickeln. Solche Temperaturen werden unter anderem für den Betrieb von Quantencomputern benötigt. Gegründet wurde das Unternehmen von einem Forscherteam des Physik-Departments der Technischen Universität München (TUM).
Sie werden als die Computing-Verheißung der Zukunft gehandelt: Quantencomputer. Dass sie tatsächlich Vorteile gegenüber konventionellen Rechnern haben, haben ein Wissenschaftler der Technischen Universität München (TUM) und seine Kollegen von der University of Waterloo und der Firma IBM nun erstmals bewiesen.
Abermals startet die Technische Universität München (TUM) erfolgreich in die hochwettbewerbliche Exzellenzinitiative des Bundes und der Länder. Vier Forschungscluster der TUM und ihrer Kooperationspartner werden in den nächsten sieben Jahren mit jeweils bis zu 70 Millionen Euro finanziert. Die Verbünde werden Energiewandlung, Quantentechnologie, die Entstehung des Universums und neurologische Krankheiten erforschen. Die TUM wird sich nun auch wieder für die Förderung als Exzellenzuniversität bewerben. Als einzige unter den Technischen Universitäten Deutschlands hat sie diesen Status seit 2006 durchgängig inne.
Auf dem Campus Garching hat sich in den letzten Jahren ein weltweit beachteter Forschungsschwerpunkt zu Quantentechnologien entwickelt. Der Wissenschaftsrat befürwortet nun ein neues Zentralinstitut der Technischen Universität München (TUM), das diesen Schwerpunkt mit den Ingenieurwissenschaften verknüpft und Quantensysteme schneller in reale Anwendungen überführen soll. Schließt sich die Gemeinsame Wissenschaftskonferenz (GWK) der Empfehlung am 29. Juni an, teilen sich Bund und Freistaat Bayern die Kosten in Höhe von rund 40 Millionen je zur Hälfte.
Quantentechnik gilt als Zukunftstechnologie: kleiner, schneller und leistungsfähiger als herkömmliche Elektronik. Die Nutzung von Quanteneffekten ist jedoch schwierig, weil die kleinsten Bausteine der Materie andere Eigenschaften zeigen als die uns bekannte Welt. Einem internationalen Forscherteam ist es jetzt gelungen, die fehlertolerante Manipulation von Quanten auf einen Effekt der klassischen Mechanik zurückzuführen.
In der Quantenwelt bewegen sich Objekte nicht immer so, wie wir es im Alltag gewohnt sind. Ein internationales Team von Physikerinnen und Physikern der Universitäten Innsbruck, Paris-Sud und Harvard sowie der Technischen Universität München (TUM) hat nun ein Quantenteilchen beobachtet, das sich nicht gleichmäßig durch ein eindimensionales Gas bewegt, sondern in einer Oszillationsbewegung.
Wenn James Bond beim Barkeeper seinen klassischen Martini bestellt, kann er darauf vertrauen, dass der die Zutaten des Cocktails im Shaker gut vermischt. In der Quantenwelt allerdings könnte er eine Überraschung erleben: Ein Team von Physikern der Technischen Universität München (TUM), der Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU) und des Max-Planck-Instituts für Quantenoptik (MPQ) hat Quantenmaterie realisiert, die starkem periodischen Schütteln widersteht – ein Quantencocktail ließe sich damit nicht mehr mixen.
Bewegt sich ein Elektron in einem Festkörper, polarisiert es seine Umgebung. Die genaue Kenntnis der Wechselwirkung zwischen Elektron und Umgebung ist der Schlüssel zur Entwicklung zukünftiger, noch leistungsfähigerer Elektronik-Bausteine. Doch da diese Vorgänge in wenigen Attosekunden ablaufen, waren sie bisher experimentell kaum zu untersuchen. Mit einem Trick hat nun ein internationales Physiker-Team die Geburt eines Quasiteilchens aus Elektron und seiner Polarisationswolke studieren können.
Anders als klassische Kristalle besitzen Quasikristalle zwar ein übergeordnetes Muster, bestehen jedoch nicht aus periodischen Einheiten. Sie bilden so faszinierende Mosaike, deren Entstehung kaum verstanden ist. Forscher der Technischen Universität München (TUM) stellen nun im Rahmen einer internationalen Kooperation eine Methodik vor, mit der sich zweidimensionale Quasikristalle aus metall-organischen Netzwerken herstellen lassen. Dieser Ansatz ermöglicht es, neue quasikristalline Strukturen zu bauen und vielversprechende Materialien zu entwickeln.