Der Österreichische Wissenschaftsfonds FWF hat einen neuen Spezialforschungsbereich zu Quantensystemen von neutralen Atomen bewilligt. Vom IQOQI Innsbruck sind die Forschungsgruppen um Hannes Bernien, Francesca Ferlaino und Hannes Pichler daran beteiligt. Der FWF fördert das neue Forschungsnetzwerk über vier Jahre hinweg mit rund 4 Millionen Euro.
Mithilfe von Quantensimulatoren könnten sich in Zukunft komplexe Phänomene untersuchen lassen, die für klassische Computer nur schwer oder gar nicht zugänglich sind. Auf dem Weg zu solchen Anwendungen spielen ultrakalte Atome und Moleküle eine wichtige und vielversprechende Rolle: In aktuellen Experimenten lassen sie sich bei extrem niedrigen Temperaturen schon heute mit Laserlicht individuell und präzise manipulieren und so nach einem Baukastenprinzip zu großen Architekturen zusammenfügen.
Um dieses Potenzial voll auszuschöpfen, wird es zukünftig notwendig sein, eine hohe Vernetzung und quantenmechanische Verschränkung vieler, auch weit voneinander entfernter Teilchen zu erreichen. Genau dies ist das Ziel des neuen Spezialforschungsbereichs „Quantensysteme von neutralen Atomen mit hoher Konnektivität“, an dem Hannes Bernien, Francesca Ferlaino und Hannes Pichler von der Universität Innsbruck und dem ÖAW-Institut für Quantenoptik und Quanteninformation in Innsbruck beteiligt sind. Die Wissenschaftler:innen aus Theorie und Experiment arbeiten interdisziplinär an den Schnittstellen von Atomphysik, Quantenoptik und Vielteilchentheorie zusammen. Mit der Realisierung und Untersuchung von Quantensystemen, die nun erstmals experimentell zugänglich werden, verspricht die geplante Kooperation nicht nur ein tieferes Verständnis von neuartigen Materiezuständen, sondern auch praktische Durchbrüche auf dem Gebiet der Quantentechnologie.
Starke Forschungsnetzwerke etablieren
Für das neue Forschungsnetzwerk stehen in den kommenden vier Jahren rund 4 Millionen Euro zur Verfügung. Nach erfolgreicher Evaluierung verlängert der Wissenschaftsfonds FWF die Förderung um weitere vier Jahre. Mit Spezialforschungsbereichen will der FWF außerordentlich leistungsfähige, eng vernetzte Forschungseinheiten zur Bearbeitung von langfristig angelegten, aufwendigen Forschungsthemen aufbauen. Die finanziellen Mittel des Förderprogramms stammen vom Fonds Zukunft Österreich.