08.08.2022

Auf dem Weg zu Quantensensoren

Forschungsprojekt soll die molekulare und medizinische Bildgebung verbessern.

Das Forschungs­projekt „Integrierte Spinsysteme für Quanten­sensoren“ IQ-Sense zielt darauf ab, physi­ka­lische Größen wie Temperatur, Druck oder elektrische Felder mit hoher Präzision messen zu können. Solche Messungen mittels Quanten­sensoren sind in den Natur- und Ingenieur­wissen­schaften, aber auch in den Biowissen­schaften und der Medizin von grund­legender Bedeutung. Das Projekt vereint Forschungs­gruppen der Uni Würzburg und der TU München (TUM). Die Gruppen wollen einerseits die Grundlagen der Quanten­sensorik erweitern, anderer­seits auch integrierte Quanten­sensoren für spektro­skopische und bild­gebende Anwendungen in der Biomolekular- und Gewebeanalyse entwickeln.

Abb.: Schema eines Quanten­sensors, bei dem ein Bio­mole­kül (pink) an...
Abb.: Schema eines Quanten­sensors, bei dem ein Bio­mole­kül (pink) an einer Ober­fläche aus hexa­go­na­lem Bor­nitrid ver­ankert ist, auf der sich der Spin­defekt (rot) be­findet. Dieser fun­giert dort als Sonde. (Bild: A. Gott­scholl, JMU Würz­burg)

Koordiniert wird das Projekt von Vladimir Dyakonov, Leiter des Lehrstuhls für experi­men­telle Physik an der Uni Würzburg. Das Bayerische Staats­minis­terium für Wissen­schaft und Kunst fördert IQ-Sense im Rahmen der Förder­initiative „Leucht­turm­projekte für Forschung, Entwicklung und Anwendungen im Bereich Quanten­wissen­schaften und Quanten­techno­logien“. Für das Projekt wurden etwa drei Millionen Euro für drei Jahre bewilligt.

Im Rahmen dieser bayerischen Förder­initiative erhält die Uni Würzburg auch eine neue Professur für „Computational Quantum Materials“. Das hat das Ministerium bereits im Juni 2022 bekannt gegeben; das Besetzungs­verfahren für die Professur läuft. Bayern finanziert die Einrichtung der neuen Professur mit rund 1,5 Millionen Euro über fünf Jahre. Sie wird das Würzburg-Dresdner Exzellenz­cluster „ct.qmat - Complexity and Topology in Quantum Matter“ verstärken.

JMU / RK

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