In der Abteilung für Theoretische Quantenphysik erforschen und simulieren wir Quantensysteme zur Entwicklung und Verbesserung von Quantentechnologien.
Hierbei konzentrieren wir uns auf die Dynamik von Quantenwellen zur Entwicklung neuer Messinstrumente wie Materiewellen-Interferometer. Diese kommen beispielsweise als präzise Rotations- und Beschleunigungssensoren zum Einsatz. In Zukunft sollen diese Geräte auch für die Beantwortung fundamentaler Fragen bei der Suche nach ultraleichter dunkler Materie oder zur Detektion von Gravitationswellen verwendet werden. Mit der Modellierung entarteter Quantengasen unter Schwerelosigkeit leisten wir außerdem theoretische Unterstützung für das Projekt BECCAL. Aber auch die Verwendung der Quanteneigenschaften von Photonen in einem Quantenradar oder zur Quantenkommunikation mit Raumfahrzeugen stellt einen wichtigen Forschungsschwerpunkt der Abteilung dar.
Darüber hinaus beschäftigen wir uns mit der Untersuchung, der Verbesserung und dem Einsatz von Quantencomputern. Um in Zukunft schneller reale Probleme zu lösen, kombinieren wir hierzu Quantenalgorithmen mit der Methode des bestärkenden Lernens. Außerdem untersuchen wir neuartige Quantencomputing-Architekturen und implementieren Quantenalgorithmen auf einem Quantencomputer zur Simulation von chemischen Prozessen.
Forschungsthemen: