AG Prof. Dr. Tilmann Kuhn

 

Ladungsträgerdynamik in
nanostrukturierten Systemen

 

Der Schwerpunkt der in der Arbeitsgruppe bearbeiteten Forschungsthemen liegt im Bereich der theoretischen Beschreibung und der Simulation der Nichtgleichgewichtsdynamik wechselwirkender Vielteilchensysteme, wie sie in verschiedenen Festkörpermaterialien und Nanostrukturen, aber auch beispielsweise in ultrakalten atomaren Quantengasen auftreten.
| Münster (upm)
Hexagonales Bornitrid (rot: Bor-Atome, blau: Stickstoff-Atome) mit einem Farbzentrum (blau-rot), das mit ultraschnellen Laserpulsen (grün) beleuchtet wird
© WWU - Johann Preuß

Physiker untersuchen optisch erzeugte Quantendynamik in Einzelphotonenemitter

Für die Quantentechnologien von morgen: hexagonales Bornitrid unter der Lupe / Veröffentlichung in "Optica"

Quantentechnologien gelten als zukunfts-trächtiges Forschungsgebiet, beispielsweise im Hinblick auf Anwendungen in den Bereichen Kommunikation und Computer. Ein wichtiger Baustein für solche Anwendungen sind sogenannte Einzelphotonenemitter – Materialien, die in schneller Folge einzelne Photonen, also Lichtteilchen, aussenden. Photonen sind hervorragend geeignet, um Daten schnell und sicher zu übermitteln. Ein genaues physikalisches Verständnis, wie Einzelphotonenemitter aufgebaut sind und wie sie sich kontrollieren lassen, ist für deren möglichen Einsatz in zukünftigen Anwendungen nötig. Ein Team von Physikern der Westfälischen Wilhelms-Universität (WWU) Münster und der Technischen Universität Breslau (Polen) hat nun erstmals die ultraschnelle Kontrolle von Einzelphotonenemittern durch Laserimpulse in dem zweidimensionalen Material „hexagonales Bornitrid“ systematisch untersucht. „Ultraschnell“ bedeutet hier schneller als eine Pikosekunde, also eine billionstel Sekunde. Die Studie ist in der Fachzeitschrift „Optica“ veröffentlicht.

 

| Münster (upm/Uni Augsburg)
Das Licht eines Lasers (grün) wird durch ein künstliches Atom mit der Schallwelle gemischt. So wird die Farbe der abgestrahlten Lichtquanten (rot und blau) mit höchster Präzision verändert.
© Universität Augsburg - Matthias Weiß

Nanoschallwellen versetzen künstliche Atome in Schwingung

Forscherteam veröffentlicht Studie in "Optica": Großer Schritt zu phononischen Quantentechnologien

Einem deutsch-polnischen Forscherteam aus Augsburg, Münster, München und Breslau ist es gelungen, gezielt Nanoschallwellen auf einzelne Lichtquanten zu übertragen. In einer in der Fachzeitschrift „Optica“ veröffentlichten Studie verwenden die Wissenschaftler ein „künstliches Atom“, das die Vibrationen der Schallwelle mit nie dagewesener Präzision in einzelne Lichtquanten, Photonen umwandelt. Das erstmals nachgewiesene Prinzip bildet einen wichtigen Baustein für die Entwicklung hybrider Quantentechnologien.