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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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