Quantenphysik

Im Reinraum an Nanotechnologien zu arbeiten, macht sie glücklich. Jetzt leitet Kirsten Moselund das neu am PSI gegründete Labor für Nano- und Quantentechnologien. Dabei hat sie immer die Anwendungen im Blick: Von winzigen Lasern auf Computerchips über Künstliche Intelligenz bis zu Quanteninformatik. Sie ermutigt gerade junge Frauen zu einer Karriere in der Forschung und rät zu einer guten Work-Life-Balance.

Forschenden der ETH Zürich ist es erstmals gelungen, Exzitonen – also Quasiteilchen aus negativ geladenen Elektronen und positiv geladenen Fehlstellen – in einem Halbleitermaterial mit steuerbaren elektrischen Feldern einzufangen. Die neue Technik ist sowohl für die Herstellung von Einzelphotonen-​Quellen als auch für die Grundlagenforschung wichtig.

An der ETH Zürich verfügt die quantenphysikalische Wissenschaft über eine lange Tradition. Nun baut sie Lehre und Forschung weiter aus. Rund 150 Studierende absolvieren den neuartigen Masterstudiengang «Quantum Engineering», es gibt ein «Quantum Center» und im «ETHZ-PSI Quantum Computing Hub» sollen Quantencomputer gebaut werden. 

Ein Team von EPFL-Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern entwickelt mit einem Material, das ursprünglich für elektronische Transistoren entwickelt wurde, nanoskalige Gitarrensaiten, die bei kryogenen Temperaturen zig-Milliarden Mal schwingen, wenn sie gezupft werden.

Die Form von Galaxien und ihre Entwicklung hängen von einem Netz kosmologischer Fäden ab, die das Universum durchziehen. Laut einer neuen Studie unter der Leitung des Labors für Astrophysik der EPFL spielt dieses kosmische Netz eine viel grössere Rolle als bisher angenommen.

Zwölf Jahre Vorarbeit tragen nun Früchte – Forschende der Empa haben besondere Materialien aus Kohlenstoff mit ganz erstaunlichen, bislang unerreichten elektronischen und magnetischen Eigenschaften entwickelt, aus denen etwa Quantencomputer gebaut werden könnten. Ein Förderbeitrag der Werner Siemens-Stiftung in Millionenhöhe für die nächsten zehn Jahre ermöglicht bei diesem visionären Projekt nun einen ungewöhnlich langen Forschungshorizont, der die Aussichten auf Erfolg erheblich erhöht.