Institute for Theoretical Physics

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<h1>Neuartige Quanten-Bits in zwei Dimensionen</h1>
<h1>Exotischer Materiezustand: Wie ins Atom noch mehr Atome passen</h1>
 
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Wenn man zwei ultradünne Materialschichten kombiniert, ergeben sich neue Möglichkeiten für die Quanten-Elektronik. Ein Forschungsteam mit TU-Beteiligung präsentiert flexibel steuerbare Quantensysteme.<br>
Ein neuartiger Materiezustand wurde mit TU Wien-Beteiligung nachgewiesen: Ein Elektron umkreist seinen Atomkern in großem Abstand, innerhalb dieser Bahn werden viele weitere Atome gebunden.<br>
 
 
 
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Winzige Nanostrukturen erlauben ausgezeichnete Kontrolle über einzelne Elektronen. <br>
Das Elektron (blau) kreist um den Atomkern (rot) und schließt auf seiner Bahn zahlreiche Atome des Bose-Einstein-Kondensats (grün) ein.
 
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Florian Libisch <br>
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Zwei neuartige Materialien, die jeweils nur aus einer einzigen Schicht von Atomen bestehen, und dazu die Spitze eines Rastertunnelmikroskops – das sind die Zutaten, mit denen es nun gelungen ist, eine neue Art sogenannter „Quantenpunkte“ herzustellen. Dabei handelt es sich um winzige Nanostrukturen, die eine ausgezeichnete Kontrolle über einzelne Elektronen erlauben, deren Energie gezielt verändert werden kann. Für moderne Quantentechnologien sind solche Strukturen ein wichtiges Werkzeug.<br>
   
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Die theoretische Arbeit und die Computersimulationen für die neue Technologie kamen vom Team um Prof. Florian Libisch und Prof. Joachim Burgdörfer an der TU Wien, das Experiment wurde an der RWTH Aachen von der Forschungsgruppe von Prof. Markus Morgenstern durchgeführt. Beteiligt daran war auch das Team der nobelpreisgekrönten Graphen-Entdecker Andre Geim und Kostya Novoselov aus Manchester, die die Materialproben beisteuerten. Publiziert wurden die Ergebnisse nun im Fachjournal „Nature Nanotechnology“. <br>
Was befindet sich zwischen einem Atomkern und dem Elektron, das ihn umkreist? Normalerweise nichts, doch das muss nicht so sein. Wenn der Abstand zwischen Elektron und Atomkern groß genug ist, haben dazwischen noch weitere Atome Platz. So kann ein „Riesenatom“ entstehen, das mit gewöhnlichen Atomen gefüllt ist. Gemeinsam gehen sie eine schwache Bindung ein und erzeugen damit einen neuen exotischen Materiezustand bei extrem kalten Temperaturen – man spricht von „Rydberg Polaronen“.<br>
 
 
Ein internationales Forschungsteam mit Beteiligung der TU Wien präsentierte diesen Materiezustand nun im Fachjournal „Physical Review Letters“. Die theoretischen Arbeiten kamen von der TU Wien und der Harvard University, das Experiment wurde an der Rice University in Houston (Texas) durchgeführt.<br>
 
   
   
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Mehr dazu auf unserer [[News|News]]-Seite sowie weitere stories;<br>
 
Mehr dazu auf unserer [[News|News]]-Seite sowie weitere stories;<br>
 
> Exotischer Materiezustand: Wie ins Atom noch mehr Atome passen<br>
 
> Fest und flüssig zugleich<br>
 
> Fest und flüssig zugleich<br>
 
> Große Formeln für kleine Teilchen<br>
 
> Große Formeln für kleine Teilchen<br>

Revision as of 13:32, 3 April 2018

Logo Institute for Theoretical Physics


Das Institut für Theoretische Physik trauert um sein langjähriges Mitglied,

Schweda-Manfred cut 75er-Feier 2014 IMG 0028.JPG

Em. Univ. Prof. DI Dr. Manfred Schweda
(7.11.1939 - 10.04.2017)

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Neuartige Quanten-Bits in zwei Dimensionen

Wenn man zwei ultradünne Materialschichten kombiniert, ergeben sich neue Möglichkeiten für die Quanten-Elektronik. Ein Forschungsteam mit TU-Beteiligung präsentiert flexibel steuerbare Quantensysteme.

Valley cut.jpg


Winzige Nanostrukturen erlauben ausgezeichnete Kontrolle über einzelne Elektronen.

Libisch-Florian.jpg


Florian Libisch

Valley anim.jpg


Zwei neuartige Materialien, die jeweils nur aus einer einzigen Schicht von Atomen bestehen, und dazu die Spitze eines Rastertunnelmikroskops – das sind die Zutaten, mit denen es nun gelungen ist, eine neue Art sogenannter „Quantenpunkte“ herzustellen. Dabei handelt es sich um winzige Nanostrukturen, die eine ausgezeichnete Kontrolle über einzelne Elektronen erlauben, deren Energie gezielt verändert werden kann. Für moderne Quantentechnologien sind solche Strukturen ein wichtiges Werkzeug.

Die theoretische Arbeit und die Computersimulationen für die neue Technologie kamen vom Team um Prof. Florian Libisch und Prof. Joachim Burgdörfer an der TU Wien, das Experiment wurde an der RWTH Aachen von der Forschungsgruppe von Prof. Markus Morgenstern durchgeführt. Beteiligt daran war auch das Team der nobelpreisgekrönten Graphen-Entdecker Andre Geim und Kostya Novoselov aus Manchester, die die Materialproben beisteuerten. Publiziert wurden die Ergebnisse nun im Fachjournal „Nature Nanotechnology“.




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Das Institut für Theoretische Physik trauert um sein früheres Mitglied,

Adam.jpg

wiss. Oberrat Dipl.-Ing. Dr. Gerhard ADAM
(8.12.1932 - 30.12.2012)

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Research

The research program at our institute is characterized by a remarkable diversity covering a broad spectrum of topics ranging from high-energy physics and quantum field theory to atomic and condensed matter physics. As a focus area, non-linear dynamics of complex systems including aspects of quantum cryptography and quantum information plays an important role. Many of the research topics make use of and belong to the subdiscipline "computational physics".

The breadth of activities at our institute provides advanced students as well as young researchers with the opportunity to be exposed to a multitude of state-of the art research directions and to receive a broad-based academic training.

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Teaching

Teaching theoretical physics to young colleagues is an important part of our activities. Physics nowadays is a very wide field of knowledge, which progresses with ever increasing pace. We are aware that teaching must be directed towards students specializing in experimental as well as in theoretical physics, and we are committed to Humboldt’s program of teaching science through practicing science.

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Talks

Information on physics talks in Vienna can be found in the Calendar of Physics Talks.

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Vienna University of Technology
Wiedner Hauptstrasse 8-10/136
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