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For­schungs­schwer­punkt Kondensierte Materie

Die Er­for­schung kondensierter Materie ist ein breites und spannendes Gebiet, das neben Grundlagenfragen perspektivisch auch An­wen­dungen umfasst. Ein großes Teilgebiet befasst sich mit Festkörpern und dort ins­be­son­de­re mit ver­schie­de­nen Halbleitern und stärker korrelierten Ma­te­ri­alien wie Quantenmagneten und Supraleitern. Deren Strukturierung auf Nanoskalen führt zu ei­nem Reichtum an Phänomenen und Kontrollmöglichkeiten durch gezielt eingestellte Wechsel­wir­kungen zwischen den ver­schie­de­nen Freiheitsgraden der Ladung, des Spins und seines mag­ne­tischen Moments sowie der quantisierten Gitterschwingungen, der Phononen. Es interessieren ins­be­son­de­re Quantenphänomene und deren kohärente Kon­trol­le im Raum und in der Zeit, was eine Grundlage von Quanteninformationsverarbeitung ist. Die dabei wesentliche und neuartige zeitabhängige Nichtgleichgewichtsphysik un­ter­su­chen wir mit optischen und spektroskopischen Methoden, zum Beispiel mit Laserpulsen, mit Strahlung vom Terahertz- bis zum Röntgenbereich. Die Kopplung von Licht und Materie für einzelne Photonen bis hin zu der ultraintensiver Lichtfelder ist daher ein zentraler Aspekt.

Die Un­ter­su­chung weicher Materie ist ein zweiter faszinierender Schwerpunkt der Physik kondensierter Materie. Hier wer­den bei­spiels­weise biologische Membranen und Proteine oder amorphe Ma­te­ri­alien auf ihr physikalisches Verhalten hin un­ter­sucht und wie es durch ih­re Chemie be­ein­flusst wird. Transport in Zellen und Mo­bi­li­tät von Mikroorganismen sind wei­tere spannende Fragestellungen.

Allgemein arbeiten ex­peri­men­telle und theoretische Gruppen Hand in Hand, um gemessene Er­geb­nisse quantitativ zu ver­ste­hen, ge­mein­sam neue Fragestellungen zu formulieren und zu un­ter­su­chen und so in­no­va­ti­ve Fortschritte zu ermöglichen.

Dem Arbeitsbereich Kondensierte Materie obliegt die Sprecherschaft des deutsch-russischenSonderforschungsbereiches TRR 160 sowie die Teilnahmen am Sonder­forschungs­bereich 142, am BMBF-Ver­bund­pro­jekt QLink.X und am Exzellencluster RESOLV. Auf EU-Ebene nehmen wir zum Beispiel am Pro­gramm FET Open teil und forschen finanziert durch Starting Grants und Consolidator Grants des European Research Council.

Kontakt

Für alle Belange, wel­che den For­schungs­schwer­punkt als ganzen betreffen, ins­be­son­de­re in Fragen der For­schung und der Lehre, kontaktieren Sie bitte:

Koordinierte Programme

Der TRR 160 ist der erste deutsch-rus­si­sche Sonder­forschungs­bereich, der seit 2015 von der Russian Foun­da­tion for Basic Research und der Deut­schen Forschungsgemein­schaft mit einer 12-Jahres-Perspektive ge­för­dert wird. Beteiligt sind Wissen­schaft­lerinnen und Wis­sen­schaft­ler des Ioffe-Instituts und der Staatlichen Uni­ver­si­tät in St. Petersburg sowie der TU Dort­mund, die ge­mein­sam an kohärenter Spinelektronik für eine effiziente In­for­ma­tions­ver­ar­bei­tung der Zukunft arbeiten.

ICRC TRR 160

Beim Ex­zel­lenz­clus­ter RESOLV geht es um das Ver­ständ­nis und Design lösungsmittelabhängiger Prozesse. Hier kooperieren die RUB und die TU Dort­mund er­folg­reich mit Wissen­schaft­lerinnen und Wis­sen­schaft­lern aus Duisburg-Essen und wei­te­ren außeruniversitären Partnern.

RESOLV

Der Sonder­forschungs­bereich/Trans­re­gio TRR 142 wird seit 2014 von der Deut­schen Forschungsgemein­schaft ge­för­dert. Hier forschen Wissen­schaft­lerinnen und Wis­sen­schaft­ler der Uni­ver­si­tät Pa­der­born und der TU Dort­mund ge­mein­sam daran, nichtlineare Wechsel­wir­kungen zwischen Licht und Materie auszunutzen, um so maßgeschneiderte funktionelle optische Strukturen herzustellen. Diese sind ein zentraler Baustein für photonische Quantentechnologien und die Zukunft der Quanteninformationsverarbeitung.

 

SFB TRR 142

Im Rah­men des EU-Forschungsnetzwerks PATHOS wer­den neue Techniken ent­wickelt, wel­che um den Informationsgehalt von spektroskopischen und bildgebenden Methoden zu verbessern, mit denen biologische Systeme un­ter­sucht wer­den, darunter auch der menschliche Körper. Wir verwenden dafür grund­le­gen­de Erkennt­nisse der Quan­ten­me­cha­nik, wel­che unter an­de­rem bei Untersuchungen zur Quanteninformation und Quanten-Kon­trol­le er­ar­bei­tet wurden. Zu den bisher erzielten Resultaten gehören z.B. optimierte Messtechniken für die nichtinvasive klinische Bildgebung, wel­che die Diagnose von Krank­hei­ten erleichtern. An diesem Projekt sind, neben der TU Dort­mund, Arbeitsgruppen aus Italien, Israel und Argentinien be­tei­ligt.

PATHOS

Kalender

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Anfahrt & Lageplan

Der Cam­pus der Technischen Uni­ver­si­tät Dort­mund liegt in der Nähe des Autobahnkreuzes Dort­mund West, wo die Sauerlandlinie A45 den Ruhrschnellweg B1/A40 kreuzt. Die Abfahrt Dort­mund-Eichlinghofen auf der A45 führt zum Cam­pus Süd, die Abfahrt Dort­mund-Dorstfeld auf der A40 zum Cam­pus-Nord. An beiden Ausfahrten ist die Uni­ver­si­tät ausgeschildert.

Direkt auf dem Cam­pus Nord befindet sich die S-Bahn-Station „Dort­mund Uni­ver­si­tät“. Von dort fährt die S-Bahn-Linie S1 im 20- oder 30-Minuten-Takt zum Hauptbahnhof Dort­mund und in der Gegenrichtung zum Hauptbahnhof Düsseldorf über Bochum, Essen und Duisburg. Außerdem ist die Uni­ver­si­tät mit den Buslinien 445, 447 und 462 zu erreichen. Eine Fahrplanauskunft findet sich auf der Homepage des Verkehrsverbundes Rhein-Ruhr, außerdem bieten die DSW21 einen interaktiven Liniennetzplan an.
 

Zu den Wahrzeichen der TU Dort­mund gehört die H-Bahn. Linie 1 verkehrt im 10-Minuten-Takt zwischen Dort­mund Eichlinghofen und dem Technologiezentrum über Cam­pus Süd und Dort­mund Uni­ver­si­tät S, Linie 2 pendelt im 5-Minuten-Takt zwischen Cam­pus Nord und Cam­pus Süd. Diese Strecke legt sie in zwei Minuten zu­rück.

Vom Flughafen Dort­mund aus gelangt man mit dem AirportExpress innerhalb von gut 20 Minuten zum Dort­mun­der Hauptbahnhof und von dort mit der S-Bahn zur Uni­ver­si­tät. Ein größeres Angebot an inter­natio­nalen Flugverbindungen bietet der etwa 60 Ki­lo­me­ter entfernte Flughafen Düsseldorf, der direkt mit der S-Bahn vom Bahnhof der Uni­ver­si­tät zu erreichen ist.

Interaktive Karte

Die Ein­rich­tun­gen der Technischen Uni­ver­si­tät Dort­mund verteilen sich auf den größeren Cam­pus Nord und den kleineren Cam­pus Süd. Zudem befinden sich einige Bereiche der Hoch­schu­le im angrenzenden Technologiepark.

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