Mit „mar.quest“ entsteht an der Philipps-Universität ein neues fachübergreifendes Zentrum mit Fokus auf Quantenmaterialien und nachhaltigen Technologien. Das hat die Uni zum „Internationalen Tag der Quanten“ berichtet.
Am Montag (14. April) ist der „Internationale Tag der Quanten“ oder World Quantumday. Das ist ein weltweiter Anlass, die neusten Errungenschaften im Bereich der Quantenforschung der breiten Öffentlichkeit näherzubringen.
Damit liegt die Philipps-Universität voll im Trend: Anfang April wurde das neue „Marburger Zentrum für Quantenmaterialien und Nachhaltige Technologien“ – oder auf Englisch „Marburg Center for Quantum Materials and Sustainable Technologies“ – (mar.quest) gegründet. mar.quest führt mehr als 20 Arbeitsgruppen der Fachbereiche Physik und Chemie zusammen, um an neuartigen Quantenmaterialien und anderen nachhaltigen Systemen zu forschen.
„Mit mar.quest entsteht ein Zentrum, das innovative Grundlagenforschung zu Quantenmaterialien mit dem Ziel einer nachhaltigen Zukunft verbindet“, sagte Uni-Vizepräsident Prof. Dr. Gert Bange. „Es steht beispielhaft für unsere Vision, als Universität zukunftsweisende Impulse für kommende Generationen zu geben.“
Quantenmaterialien wie 2D-Materialien, Perowskite und funktionale Moleküle, die alle an der Philipps-Universität erforscht werden, bieten sowohl spannende Fortschritte im grundlegenden Verständnis der Materie als auch Lösungen für drängende gesellschaftliche Probleme. Insbesondere die dringend notwendige nachhaltige Entwicklung, für die neuartige Energiematerialien, Halbleiter und kohlenstoffbasierte Materialien eine wesentliche Rolle spielen, ist ein Schwerpunkt der Forschung an der Uni Marburg. „Hier führt mar.quest unterschiedliche Perspektiven zusammen und nutzt Synergien zwischen verschiedenen Forschungsbereichen“, erläuterte Prof. Dr. Kerstin Volz, die mar.quest leitet. „Das Zentrum integriert eine Vielzahl an Synthesemethoden sowie herausragende Kompetenzen in Theorie und Charakterisierung, die Forschung weit über die Möglichkeiten einzelner Arbeitsgruppen hinaus ermöglichen.“
Auf diese Weise bietet mar.quest eine kollaborative Plattform für Spitzenforschung, die die interdisziplinäre Zusammenarbeit erleichtert, technologische Fortschritte fördert und zu nachhaltigen und transformativen Lösungen für die Gesellschaft führt. Darüber hinaus bildet mar.quest zukünftige Generationen von Forscher*innen und Fachleute in diesen wissenschaftlich wie auch gesellschaftlich wichtigen Bereichen aus. Neben den wissenschaftlichen Fragestellungen ist das Ziel des neuen Forschungszentrums, eine bessere Vernetzung zwischen den beteiligten Fachbereichen zu erreichen, um so weitere gemeinsame Drittmittelprojekte zu ermöglichen und zu koordinieren. Des Weiteren wird über das Zentrum die Lehre für die künftigen Studiengänge an beiden Fachbereichen unterstützt, um den Forschungsschwerpunkt der Quantenmaterialien und der Nachhaltigkeit in Marburg weiter zu stärken.
Quanten sind die kleinsten, unteilbaren Einheiten von Energie und Materie. Sie beschreiben das Verhalten von subatomaren Teilchen wie Elektronen und Photonen. Sie zeigen Eigenschaften, die sich von den klassischen physikalischen Gesetzen unterscheiden.
Viele moderne Technologien beruhen auf den Prinzipien der Quantenphysik. „Dazu gehören Computerchips, die in Mobiltelefonen verwendet werden, Solarzellen, energiesparende LEDs, medizinische Verfahren wie die Kernspintomographie sowie präzise Technologien wie die genaue Zeitmessung“, erläuterte Volz. Diese Technologien haben großes Zukunftspotenzial.
„Obwohl wir die grundlegenden Prinzipien der Quantenmechanik verstehen, gibt es immer noch viele unerforschte Bereiche“, berichtete Volz weiter. So könnten Quantencomputing, Quantenkryptographie, Quantenmetrologie und ein Quanteninternet eine wichtige Rolle in der Kommunikation, Mobilität, Energieversorgung, Medizin und strategischen Sicherheit der Zukunft spielen. Die Philipps-Universität mit ihrem neuen Forschungszentrum mar.quest ist bestens gerüstet, um hier wesentliche Beiträge zu leisten, sind sich die Beteiligten sicher. „Besonders spannend und einzigartig ist die „gezielte Ausnutzung von Quanteneffekten zur Entwicklung nachhaltiger Prozesse“, meinte der stellvertretende mar.quest-Leiter Prof. Carsten von Hänisch.
* pm: Philipps-Universität Marburg