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5 Fragen an ConQuMat – mit Prof. Dr. Alexander Tsirlin

In dem Format “5 Fragen an ConQuMat” berichten Projektmitglieder über Ihre Forschung, Ihre Ziele und Herausforderungen, sowie Chancen für die Zukunft.

Heute: Alexander Tsirlin von der Universität Leipzig

Woran forschen Sie im Projekt ConQuMat?

Ich forsche zu exotischen magnetische Zustände, die als Quantenflüssigkeiten beschrieben werden können, Flüssigkeiten, die niemals einfrieren. Die innere Organisation solcher Zustände bringt die Verschränkung mit sich – wir versuchen die Anzahl an Verschränkungen beobachten, zu verstehen und zu kontrollieren. Dies sollte uns dabei helfen, die Natur verschränkter Zustände zu erforschen und sie für den möglichen Einsatz in der Quantentechnologie anzupassen.

Was hat Sie dazu inspiriert, sich in diesem (spezifischen) Forschungsbereich zu engagieren?

Ich habe einen chemischen Hintergrund, daher mag ich alles, was mit der Struktur von Materialien zu tun hat, und die Art und Weise, wie diese Struktur die physikalischen Eigenschaften steuert. Die Entwicklung von Quantenspinzuständen erfordert eine Feinabstimmung der magnetischen Wechselwirkungen, d. h. es geht im Wesentlichen darum, die Struktur des Materials und seine Chemie zu optimieren, um den gewünschten physikalischen Zustand zu erreichen.

 

Was ist das Ziel Ihrer Forschung?

Wenn dies gelingt, werden wir in der Lage sein, die Verschränkung von Quantenspins in Festkörpermaterialien zu beobachten und zu kontrollieren. Dies wird der Testfall für komplexere Systeme sein, die Phänomene wie verlustfreien Transport und Supraleitung zeigen.

Welche Herausforderungen begegnen Ihnen in Ihrer Forschung und wie gehen Sie damit um?

Das Hauptproblem ist die deutsche Bürokratie, und ich habe noch keine gute Lösung, wie ich mich da durchwursteln kann, ohne dass mir genug Zeit und geistige Ressourcen für eine angenehme Forschung bleiben.

Wie könnte Ihre Forschung das Verständnis der Physik / der Welt / von Technologien / der Zukunft ändern?

Die Verschränkung ist die entscheidende Eigenschaft der Quantenmaterie. Die Verschränkung von zwei oder drei Spins ist ein Standardverfahren in der Atomphysik, aber die Erzeugung und Kontrolle erweiterter verschränkter Zustände in Festkörpern ist eine weitaus schwierigere Aufgabe. Die Lösung dieser Aufgabe wird große Perspektiven für die Schaffung neuer Quantenmaterialien eröffnen.

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