QuantumFrontiers
Das AEI im Exzellenzcluster
QuantumFrontiers verbindet Quantenmetrologie und Nanometrologie, um auf die nächste Ebene nie dagewesener Empfindlichkeit und Präzision vorzustoßen und die Grenzen in den größten und kleinsten Dimensionen zu erweitern: von der Gravitationswellenastronomie bis zur Manipulation von Licht und Materie auf der Quantenebene.
Bei QuantumFrontiers entwickeln das Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik (Albert-Einstein-Institut) und das Institut für Gravitationsphysik der Leibniz Universität Hannover Laserinterferometrie an der Quantengrenze und darüber hinaus. Dazu vernetzen sich die Institute mit ihren Partnerinstitutionen in Research Units (RU) und Topical Groups (TG) zu einer einzigartigen Kombination aus wissenschaftlicher Infrastruktur und Expertise in der Region Hannover-Braunschweig. Mit der Abteilung Laserinterferometrie und Gravitationswellen-Astronomie, Forschungsgruppen wie Laser und gequetschtes Licht und Quantum Control sowie dem Zugang zu GEO600 und dem 10-Meter-Prototypen ist das AEI an den meisten der breit gefächerten Aktivitäten des Exzellenzclusters beteiligt.
Research Units – Säulen der Exzellenz
Die Research Units (RU) sind das Fundament der wissenschaftlichen Arbeit von QuantumFrontiers. Sie bestimmen die zentralen Ziele des Clusters. Von den elf RUs von QuantumFrontiers ist das AEI an acht beteiligt und leitet zwei.
Topical Groups – Bindeglieder des Clusters
Die Topical Groups sind das flexiblere Pendant zu den Research Units. Sie geben spontanen Synergien zwischen den verschiedenen Gruppen und Einrichtungen einen Platz zum Wachsen und schaffen so neue Impulse für die Weiterentwicklung von QuantumFrontiers. Von den vierundzwanzig Topical Groups von QuantumFrontiers ist das AEI an neun beteiligt und leitet sechs.
Non-classical light
Gequetschte Lichtzustände erzeugen und in der Quantenmetrologie, der messungsinduzierten Verschränkung sowie der Hochpräzisionsspektroskopie anwenden
Backaction-evading techniques
Theoretische und experimentelle Methoden untersuchen, um messungsbedingte Rückwirkungen zu vermeiden, die die Genauigkeit in der Präzisionsmetrologie begrenzen, beispielsweise in der Quanten-Optomechanik
Sub-Standard quantum limit in suspended interferometers
Die Grenzen erforschen und überwinden, die die Quantennatur des Lichts der Präzisionsinterferometrie mit aufgehängten makroskopischen Spiegeln bisher setzt
Space Laser Gravimetry
Neue Konzepte und Laserinstrumente für weltraumgestützte Messungen des Schwerefelds der Erde entwickeln
Optical Simulations
Die zahlreichen optischen Simulationen der vielfältigen Forschungsumgebung in QuantumFrontiers zusammenbringen
Novel micro-optomechanical mirrors
Neue mikro-optomechanische Spiegel entwickeln und in der hochpräzisen optischen Metrologie sowie in neuartigen Lichtquellen anwenden
Quantum computation concepts
Konzepte für skalierbare Quantencomputer und ihre Anwendungen entwickeln
Tests of fundamental physics: Gravity
Tests der Allgemeinen Relativitätstheorie entwerfen und durchführen, Schwerkraft auf kleinen Entfernungen und relativistische Effekte in Materiewellen-Interferometern untersuchen