Die Gordon und Betty Moore Stiftung (GBMF) unterstützt bahnbrechende Forschung am Lehrstuhl für Festkörperphysik
Prof. Daniele Fausti (Lehrstuhl für Festkörperphysik) hat von der Gordon and Betty Moore Foundation eine prestigeträchtige Förderung in Höhe von 2 Millionen Euro für die kommenden 4 Jahre für ein Forschungsprojekt erhalten. Das Projekt mit dem Titel „Experimental Investigations of the Non-equilibrium Thermodynamics of Solid Materials Coupled with Optical Cavities“ (Experimentelle Untersuchung der Nicht-Gleichgewichts-Thermodynamik von Festkörpern in optischen Resonatoren) wird es dem Team ermöglichen, die Thermodynamik komplexer Quantenmaterialien wie Hochtemperatur-Supraleiter und Materialien mit Ladungsdichtewellen zu untersuchen, die in optische Resonatoren eingebettet sind.
„Dank der GBMF werden wir die Ressourcen haben, um die Thermodynamik komplexer Quantenmaterialien zu erforschen, die mit verschiedenen Hohlraumgeometrien hybridisiert sind“, sagt Prof. Fausti. „Wir werden plasmonische Nanostrukturen und abstimmbare kryogene makroskopische Hohlräume kombinieren, um die Kopplung zwischen Licht und spezifischen Anregungen in der Materie zu verstärken, und wir werden in der Lage sein, neue spektroskopische Methoden zu entwickeln, die in der Lage sind die die gespeicherte Energie in Phononen, Magnonen und Elektronen zu messen.“
Diese bedeutende Förderung wird es dem Team ermöglichen, bahnbrechende Forschungsarbeiten durchzuführen, die den Weg zu einem funktionellen Design optischer Resonatoren ebnen werden, die die Wirkung der Licht-Materie-Kopplung in komplexen Festkörper-Quantenmaterialien verstärken können. Die statische und Zeit-aufgelöste Ramancharakterisierung von nanostrukturierten Proben, die in kryogenen optischen Resonatoren eingebettet sind, wird es uns ermöglichen, die besten Strategien zu entwickeln, um eine effektive und selektive Kopplung von optischen Resonatoren mit Materialmoden zu erreichen.
Bei erfolgreichem Verlauf der Forschungsarbeiten wird es zu einer neuen Klasse von Hybridmaterialien führen, die sich durch eine unkonventionelle Thermodynamik auszeichnen und die Mittel zur Stabilisierung der kooperativen Quantenmateriephase unter Bedingungen liefern können, die nach klassischer Thermodynamik verboten sind.
Das vorgeschlagene Projekt könnte auch zur Entwicklung von Licht- Materie-Hybridsystemen führt, die in der Lage sind, supraleitende Fluktuationen bei Temperaturen und Drücken zu stabilisieren, die näher an atmosphärischen Werten liegen.
„Ich bin der Gordon and Betty Moore Foundation sehr dankbar für ihr Vertrauen und ihre Unterstützung bei diesem ehrgeizigen Unterfangen“, schließt Prof. Fausti.