Arbeitsgruppen - Institut für Photonische Quantensysteme (PhoQS) | Universität Paderborn

Arbeitsgruppen und Schwerpunkte im PhoQS

Das PhoQS bündelt die Expertise von Wissenschaftler:innen, darunter vier ERC-Grant-Holder, aus vier Fachdisziplinen. Die Forschungsarbeit der Arbeitsgruppen aus den Disziplinen Physik, Mathematik, Informatik und Elektrotechnik eint exzellente Grundlagenforschung mit anwendungsbezogener Forschung auf Spitzenniveau.

Physik

AG Bartley: Mesoskopische Quantenoptik

Die mesoskopische Quantenoptik (MQO)-Gruppe versucht durch die Benutzung von Licht nichtklassische Phänomene immer größeren Energieskalen auszusetzen.

AG JProf Güsken: Quantenphotonik & Optoelektronik

Wir erforschen neuartige Plattformen im Bereich der Manipulation, Detektion und Übertragung von Lichtfeldern (Optoelektronik & Nanophotonik). Weiterhin sind wir an der Erforschung von aktiven Bauteilschnittstellen mit photonisch integrierten Schaltkreisen (PIC) und Netzwerken sowie an der Manipulation von integrierten Quantenemittern interessiert.

AG Jöns: Hybrid Quantum Photonic Devices

Unsere Arbeitsgruppe Hybrid Quantum Photonic Devices (hqpd) beschäftigt sich mit der Entwicklung von neuartigen Bauteilen für photonische Quantentechnologien, mit besonderem Augenmerk auf Quantenkommunikations- und photonischen Quantencomputing-Anwendungen.

AG Meier: Computational Optoelectronics and Photonics

Wir interessieren uns für die optischen, elektronischen und quantenoptischen Eigenschaften verschiedener Materialsysteme, die wir mittels mikroskopischer Theorie und numerischer Simulationen analysieren.

AG Reuter: Optoelektronische Materialien und Bauelemente

Die Arbeitsgruppe für optoelektronische Materialien und Bauelemente beschäftigt sich mit der Herstellung und Charakterisierung von Halbleiterstrukturen für optische und elektronische Anwendungen, z. B. in der Quanteninformationstechnologie.

AG Schumacher: Theorie funktionaler photonischer Strukturen

Unsere Forschung umfasst eine Reihe spannender Themen der theoretischen Physik kondensierter Materie und der Optik. Zu den Bereichen von besonderem Interesse gehören derzeit die nichtlineare Polaritonenphysik in Halbleiter-Mikrokavitäten, Multi-Exzitonen-Zustände und Multi-Photonen-Übergänge in Halbleiter-Quantenpunkten.

AG Silberhorn: Integrated Quantum Optics

Die Arbeitsgruppe entwickelt und untersucht neuartige optische Bauelemente und Methoden im Hinblick auf Anwendungen in der Quanteninformationsverarbeitung, der Quantenkommunikation und zum fundamentalen Verständnis der Quantentheorie.

AG Sperling: Theoretische Quantensysteme

Motiviert durch die Quanteninformationswissenschaft und ihre quantenoptischen Implementierungen ist es unser Ziel, die Grundlagen und Anwendungen der Quantenphysik voranzubringen. Unsere Forschung knüpft an benachbarte Bereiche wie Experimentalphysik, Mathematik und Informatik an.

AG Zentgraf: Ultraschnelle Nanophotonik

Die Arbeitsgruppe Ultraschnelle Nanophotonik beschäftigt sich mit der Erforschung der optischen Eigenschaften von künstlich geschaffenen Materialsystemen.

Elektrotechnik

AG Förstner: Theoretische Elektrotechnik

Unser Forschungsgebiet ist die theoretische Beschreibung von photonischen und optoelektronischen Systemen. Unsere Stärke liegt in der Kombination von hochentwickelten Materialmodellen mit modernsten numerischen Methoden zur Simulation elektromagnetischer Felder.

AG Scheytt: Schaltungstechnik

Die moderne Nano- und Mikroelektronik ermöglicht die Kombination von komplexen, digitalen Schaltungen, analogen Schaltungen und neuartigen Bauelementen auf einem Chip. Wir forschen an einer neuen Generation von extrem energieeffizienten intelligenten Systemen.

Informatik

AG Blömer: Codes and Kryptographie

Wir entwickeln und untersuchen kryptographische Methoden insbesondere zum Schutz der Privatsphäre. Unsere Interessen reichen dabei von den komplexitätstheoretischen und algorithmischen Grundlagen kryptographischer Techniken, dem Entwurf und den Beweis der Sicherheit kryptographischer Primitiven bis hin zur effizienten Implementierung.

AG Gharibian: Quanteninformatik

Wir arbeiten im Forschungsgebiet der theoretischen Informatik und konzentrieren uns auf Quantenalgorithmen und Komplexitätstheorie. Ein Hauptziel der Gruppe ist es, die Komplexität von Tieftemperatur-Vielteilchen-Quantensystemen zu verstehen.

Nachwuchsgruppe Raissi: Quantum Information

Our research spans a number of topics in quantum theory, including Many-Body Entanglement, Classical and Quantum Error Correcting Codes, Quantum Networks, Quantum Algorithms, and focuses on bridging abstract theory and experimental reality.

Mathematik

Nachwuchsgruppe Hinrichs: Mathematische Physik komplexer Quantensysteme

Die Nachwuchsgruppe befasst sich mit mathematischen Fragestellungen, deren Ursprung in der Behandlung von Quantentheorien liegt. Konkrete Modelle können Vielteilchensysteme oder Quantenfeldtheorien sein. Die verwendeten mathematischen Methoden entstammen der Funktionalanalysis (Spektral- und Operatorentheorie) sowie der stochastischen Analysis.

AG Kolb: Wahrscheinlichkeitstheorie

Im Zentrum der Forschungsinteressen der Arbeitsgruppe Stochastik steht die mathematische Analyse von Systemen mit zufälligen Komponenten. Häufig bestehen Bezüge zu in statistischen Analysen wichtigen Methoden wie beispielsweise MCMC-Verfahren oder zu Modellen aus der statistischen Physik oder der Quantenmechanik.

AG Weich: Spektralanalysis

Die Arbeitsgruppe beschäftigt sich mit einem breiten Themenspektrum analytischer Fragestellungen, welche aus der Spektralgeometrie, der Theorie dynamischer Systeme, der mathematischen Physik, oder der Darstellungstheorie heraus motiviert sind.