Übersicht - Lehrstuhl Burkard

In einem Computer oder bei der Informationsübertragung ist die Information in einem physikalischen System enthalten. Die Leistungsfähigkeit von Systemen zur Informationsverarbeitung leitet sich deshalb von dessen physikalischen Eigenschaften ab. Es hat sich herausgestellt, dass quantenmechanische Systeme in gewissen Bereichen weit leistungsfähiger sind als herkömmliche Computer, die klassisch beschreibbar sind. Unsere Forschungsgruppe untersucht Festkörpersysteme zur Quanteninformationsverarbeitung aus der Perspektive der Theoretischen Physik. Insbesondere studieren wir die Dynamik und Quantenkohärenz von Elektronenspins in Halbleiter- und Kohlenstoff-Nanostrukturen (Quantenpunkte, Quantendrähte, usw.), sowie supraleitende Quantenbits (qubits). Weitere Forschungsthemen sind die Schnittstelle zwischen Festkörperqubits und Photonen, optische Kavitäten und deren Koppling an einzelne Spins bzw. Qubits (cavity quantum electrodynamics), die Herstellung und Charakterisierung von Verschränkung (entanglement) in Festkörpersystemen. Weitere Forschungsaktivitäten bestehen im Gebiet der Quanteninformationstheorie, insbesondere zur Quantenfehlerkorrektur. (Presse) (english)

Zusammenfassung der Forschungsthemen

• Spinkohärenz in Quantenpunkten in Halbleitern und Kohlenstoff
• Quantenpunkte und Spin-Qubits in Graphen
• Theorie der Dekohärenz
• Optische Kontrolle von Spins in Festkörpern
• Hyperfein-Wechselwirkung Quantenpunkten mit wenigen Elektronen
• Dekohärenz und kohärente Kontrolle in Supraleitenden Schaltkreisen
• Mesoskopischer Transport
• Quantenfehlerkorrektur

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  Prof. Dr. Guido Burkard
  Fachbereich Physik
  Universität Konstanz
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