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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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