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    Exzellente News

    30 oberflächenemittierende Mikrolaser sind zu einem topologischen Laser gekoppelt. Entlang einer topologischen Grenzfläche (blau) verhalten sie sich wie ein einziger Laser und strahlen gemeinsam kohärentes Laserlicht aus (rot). Künstlerische Darstellung.

    Die Entwicklung eines topologischen Lasernetzwerks durch ein Team des Exzellenzclusters ct.qmat ist unter den Top-Ten-Nominierungen für die Auszeichnung als „Durchbruch des Jahres“.

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    Eine Spielerin mit dem Mobile Game Katze Q.

    Die Spiele-App Katze Q will Kinder und Jugendliche ab elf Jahren für die Geheimnisse der Quantenwelt begeistern. Das kostenlose Game ist ab sofort weltweit verfügbar – und bereits für einen Preis nominiert.

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    Mit KatzeQ kann die Quantenwelt spielerisch erforscht werden.

    Physik wird spannend! Das Handyspiel „Katze Q – ein Quanten-Adventure“ vom Würzburg-Dresdner Exzellenzcluster ct.qmat für Kinder ab 11 Jahren kann ab sofort im App-Store vorbestellt und bis zum 02.10. in Würzburg getestet werden.

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    Künstlerische Darstellung eines topologischen Lasers, bestehend aus 30 gekoppelten oberflächenemittierenden Lasern. Alle Mikrolaser entlang einer topologischen Grenzfläche (blau) verhalten sich wie ein Laser und strahlen gemeinsam kohärentes Laserlicht aus (rot).

    Israelische und deutsche Forscherinnen und Forscher des Exzellenzclusters ct.qmat haben ein topologisches Lasernetzwerk in Sandkorngröße entwickelt. Die Forschungsergebnisse wurden in der Fachzeitschrift Science veröffentlicht.

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    In der Überlagerung von gemessener Elektronenverteilung (links) und dreieckiger Atomstruktur (rechts) wird deutlich, dass die Elektronen (gelb) nicht auf den grauen Indium Atomen sitzen, sondern sich in den leeren Regionen (rot und blau) sammeln und ein Honigwabenmuster bilden. Dieser Effekt macht die topologischen Eigenschaften des Quantenmaterials Indenen besser als die des Wunderwerkstoffs Graphen.

    Physiker des Exzellenzclusters ct.qmat – Complexity and Topology in Quantum Matter haben ein neues Quantenmaterial erfunden und hergestellt. Die Forschungsergebnisse wurden in der Zeitschrift Nature Communications veröffentlicht.

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    Qubits unter Druck

    09.08.2021
    Illustration eines optisch angeregten Qubits unter Druck.

    Einen neuartigen atomaren Sensor aus Bornitrid stellt ein Forschungsteam in „Nature Communications“ vor. Er beruht auf einem Qubit im Kristallgitter und ist vergleichbaren Sensoren überlegen.

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    Das Bild zeigt den Elektronenfluss auf der Oberfläche des Quantenmaterials Blei-Zinn-Selenid. Durch die keilförmige Anordnung der „topologischen Drähte“ konnten die Physiker exakt bestimmen, ab welchem Mindestabstand Strom verlustfrei fließt – im Bild rot markiert.

    Physiker der Uni Würzburg und der TU Dresden haben herausgefunden, in welchem Mindestabstand Elektronen in Drähten aus Quantenmaterialien fließen müssen, um Strom verlustfrei zu leiten.

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    Mit solch einem „topolektrischen Schaltkreis“ hat das Forschungsteam die jetzt untersuchten topologischen Zustände realisiert.

    Mit einer neuen Methode lassen sich topologische Phänomene schneller, günstiger und flexibler untersuchen. Würzburger Physikern ist damit jetzt ein Durchbruch gelungen, der die Grundlage für lichtgesteuerte Computer bilden könnte.

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    Forschende aus Jülich und Würzburg untersuchen gemeinsam neue, exotische Quantenzustände, die sich an Grenzflächen zwischen Supraleitern und topologischen Materialien ausbilden. Das Bild zeigt eine an der JMU konstruierte Quantenpunkt-Kontaktstruktur aus dem topologischen Isolator Quecksilbertellurid (blau), der mit supraleitenden Elektroden (grün) kontaktiert wird. Mit Hilfe eines elektrostatischen Gates (gelb) wird die Stromleitung über die Engstelle gesteuert. Ähnliche Strukturen sollen künftig verwendet werden, um fundamentale Eigenschaften von topologischen Qubits zu untersuchen.

    Die Forschungsstandorte Jülich und Würzburg werden gemeinsam Quanten-Phänomene topologischer Materialien und deren Chancen für das Quantencomputing erkunden. Der Freistaat Bayern fördert das Projekt mit 13 Millionen Euro.

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    Das linke Bild zeigt die Messergebnisse für Mangan-Bismut-Tellurid mit einer magnetischen Atomlage („MnBi2Te4“) an der Oberfläche. Rechts zu sehen sind die Messergebnisse für einen anderen atomaren Aufbau (nicht-magnetisches „Bi2Te3“ als oberste Schicht). Die Resultate zeigen, inwiefern sich die Elektronen auf der Materialoberfläche topologisch verhalten und ob eine verlustfreie Stromleitung möglich ist.

    Das Würzburg-Dresdner Exzellenzcluster ct.qmat hat neue Materialien als magnetische topologische Isolatoren identifiziert und erkannt, welche Schicht an der Oberfläche sein muss, damit die topologischen Effekte sichtbar werden.

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    Die Chancen für eine erfolgreiche Teilnahme an der bundesweiten Exzellenzstrategie 2026 erhöhen: Das ist das Ziel des Programms „Exzellenzverbünde und Universitätskooperationen“ des Freistaats Bayern.

    Mit rund 32 Millionen Euro fördert der Freistaat Bayern sechs universitätsübergreifende Forschungsprojekte. An drei dieser Projekte ist die Julius-Maximilians-Universität Würzburg beteiligt.

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    Ins Innerste der Welt: Unter diesem Namen eröffnet die Fakultät für Physik und Astronomie ihre neugestaltete Röntgen-Ausstellung.

    Die Fakultät für Physik und Astronomie der Uni Würzburg hat ihre Röntgen-Ausstellung neugestaltet. Die virtuelle Eröffnung findet an einem besonderen Tag statt – Röntgens Geburtstag, dem 27. März.

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