Institute for Theoretical Physics

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<h1>Eine Flüssigkeit, die nicht gefriert</h1>
<h1>"Cavity Protection Effect" macht Quanteninformation langlebig</h1>
 
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Neuartige Makromoleküle zeigen völlig überraschende thermodynamische Eigenschaften. Ein Workshop versammelt die Soft-Matter-Community nun an der TU Wien.<br>
Hybridsysteme aus Mikrowellenresonatoren und Atom-Spins in Diamant gelten als Hoffnungsträger für zukünftige Quantentechnologien. Durch einen neuartigen Trick gelang es Forschern an der TU Wien, die Speicherdauer in diesem System deutlich zu verbessern.<br>
 
   
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Das an der TU Wien verwendete Quantensystem: In der Mitte sitzt ein schwarzer Diamant mit Stickstoffatomen, sie koppeln an das Licht eines Mikrowellenresonators.<br>
 
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Es ist nur eine Frage der Temperatur, irgendwann friert praktisch jede Flüssigkeit. Die einzige bisher bekannte Ausnahme ist das Edelgas Helium, das selbst am absoluten Nullpunkt flüssig bleibt. Doch Helium ist ein Sonderfall – es geht schließlich auch keine stabilen chemischen Verbindungen ein. Alle Substanzen, die atomare oder molekulare Netzwerke ausbilden, wie etwa Kohlenstoff, werden unterhalb einer bestimmten Temperatur fest. Neue Computeranalysen zeigen allerdings, dass es bei dieser Regel ein Schlupfloch gibt: Sogenannte „DNA-Nanosterne“ können Strukturen bilden, die selbst bei niedrigsten Temperaturen nicht zu einer geordneten Struktur gefrieren. Solche und ähnliche Phänomene stehen im Mittelpunkt eines von der TU Wien organisierten Workshops über Materialwissenschaft.<br>
 
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Das Team: Jörg Schmiedmayer, Johannes Majer, Stefan Putz, Dmitry Krimer und Stefan Rotter (v.l.n.r)<br>
 
 
Die Elektronik in unseren Computern kennt nur zwei Zustände: entweder null oder eins. Quantensysteme hingegen können beliebige Überlagerungen von Zuständen annehmen – also null und eins gleichzeitig. Man hofft, basierend darauf in Zukunft superschnelle Quantencomputer bauen zu können, doch bis dahin sind noch schwierige technologische Probleme zu lösen. Insbesondere hat man damit zu kämpfen, dass gespeicherte Quantenzustände durch Wechselwirkungen mit der Umgebung extrem leicht zerstört werden. An der TU Wien ist es nun gelungen, einen speziellen Schutzeffekt zu nutzen, um die Stabilität eines besonders vielversprechenden Quantensystems deutlich zu erhöhen.<br>
 
   
   
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Mehr dazu auf unserer [[News|News]]-Seite sowie weitere stories;<br>
 
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> "Cavity Protection Effect" macht Quanteninformation langlebig<br>
 
> Neues Material ermöglicht ultradünne Solarzellen<br>
 
> Neues Material ermöglicht ultradünne Solarzellen<br>
 
> Zwei TU-Forscher im Direktorium der Jungen ÖAW-Kurie<br>
 
> Zwei TU-Forscher im Direktorium der Jungen ÖAW-Kurie<br>

Revision as of 16:31, 6 November 2014

Logo Institute for Theoretical Physics


Eine Flüssigkeit, die nicht gefriert

Neuartige Makromoleküle zeigen völlig überraschende thermodynamische Eigenschaften. Ein Workshop versammelt die Soft-Matter-Community nun an der TU Wien.

Logo-Workshop 20140924-27.jpg


Es ist nur eine Frage der Temperatur, irgendwann friert praktisch jede Flüssigkeit. Die einzige bisher bekannte Ausnahme ist das Edelgas Helium, das selbst am absoluten Nullpunkt flüssig bleibt. Doch Helium ist ein Sonderfall – es geht schließlich auch keine stabilen chemischen Verbindungen ein. Alle Substanzen, die atomare oder molekulare Netzwerke ausbilden, wie etwa Kohlenstoff, werden unterhalb einer bestimmten Temperatur fest. Neue Computeranalysen zeigen allerdings, dass es bei dieser Regel ein Schlupfloch gibt: Sogenannte „DNA-Nanosterne“ können Strukturen bilden, die selbst bei niedrigsten Temperaturen nicht zu einer geordneten Struktur gefrieren. Solche und ähnliche Phänomene stehen im Mittelpunkt eines von der TU Wien organisierten Workshops über Materialwissenschaft.




Mehr dazu auf unserer News-Seite sowie weitere stories;
> "Cavity Protection Effect" macht Quanteninformation langlebig
> Neues Material ermöglicht ultradünne Solarzellen
> Zwei TU-Forscher im Direktorium der Jungen ÖAW-Kurie
> Neue Theorie ermöglicht Blick ins Innere der Erde
> Der Computer kann auch nicht alles
> Laserphysik auf den Kopf gestellt
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> Die schnellste Stoppuhr der Welt - bald am CERN?
> Der Molekül-Baukasten; Strukturen, die sich selbst
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> DACAM - neues Center für atomistische Simulationen in Wien


Das Institut für Theoretische Physik trauert um sein früheres Mitglied,

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

Nachruf


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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