Forschung

In unserer Forschung interessieren wir uns für die quantenphysikalischen Eigenschaften von ultrakalter Materie. Das bedeutet, wir kühlen kleine Gaswolken und einzelne Atome bis nahe an den absoluten Nullpunkt herab. Dies geschieht durch ausgeklügelte Verfahren der Laserkühlung und des Verdampfungskühlens. Bei diesen tiefen Temperaturen beobachten wir die quantemechanische Wechselwirkung einzelner Atome und ihr Zusammenspiel als hochkomplexe Vielteilchensysteme.

Das Spektrum unserer Forschungsarbeiten reicht dabei von der Grundlagenforschung zur Quantenphysik bis zu Quantencomputern.

In fünf hochmodern ausgestatteten Quantenoptiklaboren benutzen wir innovative Laser-, Vakuum-, und Abbildungstechniken um neue Einblicke in die ultrakalte Quantenwelt zu erhalten:

Rydberglabor:  Hier regen wir Atome in hoch angeregte Rydbergzustände dann. Durch die starke Wechselwirkung zwischen ihnen eröffnet sich die fantastische Welt der Rydbergphysik.

Tweezer-Labor: Hier fangen wir einzelne Atome in optischen Pinzetten und manipulieren die nach allen Regeln der Kunst.

BEC-Labor: Hier schauen wir uns ultrakalte Quantengase unter dem Elektronenmikroskop an und machen einzartige in-situ Bilder der Atomverteilung und deren Dynamik.

ReMi-Lab: Hier schauen wir Atomen bei ultrakalten Stoßprozessen und Molekülbildungsprozessen zu: in Echtzeit und mit voller 3D Impulsauflösung.

Rymax: Hier bauen wir einen Quantencomputer auf der Basis von neutralen Atomen auf. Mit ihm wollen wir mathematische Optimierungsprobleme lösen.