Unser Forschungsprofil
Unsere Forschungsgruppe beschäftigt sich mit grundlegenden Fragestellungen der Quanteninformation und offener Quantensysteme. Ein zentrales Forschungsthema ist das Phänomen der Quantenverschränkung zwischen zwei oder mehr Teilchen. Hierzu entwickeln wir analytische Ansätze, um die verschiedenen Arten der Verschränkung zu charakterisieren und ihre Anwendbarkeit zu untersuchen.
Ein zweites wichtiges Thema ist die Quantenthermodynamik. In diesem Bereich erweitern und präzisieren wir die thermodynamischen Gesetze mithilfe von Methoden aus der Quantenoptik und der Informationstheorie, um zu verstehen, wie mikroskopische Quantensysteme Wärme, Arbeit und Information mit ihrer Umgebung austauschen.
Darüber hinaus entwickeln wir Methoden zur Analyse und Verbesserung von Geräten zur Quanteninformationsverarbeitung, etwa mithilfe von Verfahren wie der Shadow-Tomographie oder Fehlerkorrektur- bzw. Fehlerminderungsstrategien.
In unserer Forschung schlagen wir eine Brücke zwischen fortgeschrittenen mathematischen Methoden und der Zusammenarbeit mit Experimentalphysikerinnen und -physikern. Wir arbeiten eng mit anderen Gruppen im Bereich der Quantenwissenschaften an der Universität Siegen zusammen und kooperieren darüber hinaus mit zahlreichen Partnern weltweit, unter anderem in Österreich, Brasilien, China, Frankreich, Polen, Spanien und Schweden.
Forschungsschwerpunkte
- Mehrteilchen-Verschränkung
- Graphenzustände und Stabilisatorformalismus
- Messtheorie in der Quantenmechanik
- Offene Quantensysteme
- Bayessche Metrologie
- Shadow-Tomographie
Unsere Lehrveranstaltungen
Wir bieten verschiedene Vorlesungen und Kurse für den Bachelor Studiengang Physik, den Master Studiengang Physik, sowie den Master Studiengang Quantum Science an. Die Lehrveranstaltungen des aktuellen Semesters sind auf unsiono ersichtlich und belegbar. Die regelmäßig angebotenen Lehrveranstaltungen sind:
- Introduction to Quantum Theory
- Concepts of Quantum Science
- Quantenthermodynamik
- Key Concepts of Theoretical Physics
- Foundations of Quantum Mechanics
- Quantum Information Theory
- Machine Learning
Publikationen
Robust entanglement buffers based on SWAP interactions
Robust entanglement buffers based on SWAP interactions
How exchange symmetry impacts performance of collective quantum heat engines
How exchange symmetry impacts performance of collective quantum heat engines
Controlling the spontaneous emission and entanglement of quantum scatterers via modulated reflection of their emitted photons
Controlling the spontaneous emission and entanglement of quantum scatterers via modulated reflection of their emitted photons
Probing the nonclassical dynamics of a quantum particle in a gravitational field
Probing the nonclassical dynamics of a quantum particle in a gravitational field
Newton's laws of motion generating gravity-mediated entanglement
Newton's laws of motion generating gravity-mediated entanglement
Electron-Enabled Nanoparticle Diffraction
Electron-Enabled Nanoparticle Diffraction
Otto cycles with a quantum planar rotor
Otto cycles with a quantum planar rotor
Analyzing Quantum Entanglement with the Schmidt Decomposition in Operator Space
Analyzing Quantum Entanglement with the Schmidt Decomposition in Operator Space
Distinguishing Graph States by the Properties of Their Marginals
Distinguishing Graph States by the Properties of Their Marginals
Quantum Speed Limit for States and Observables of Perturbed Open Systems
Quantum Speed Limit for States and Observables of Perturbed Open Systems
su(d)-squeezing and many-body entanglement geometry in finite-dimensional systems
su(d)-squeezing and many-body entanglement geometry in finite-dimensional systems
Quantum limits of position and polarizability estimation in the optical near field
Quantum limits of position and polarizability estimation in the optical near field
Postal address
Universität Siegen
Departement Physik
Emmy-Noether-Campus
Walter-Flex-Straße 3
57072 Siegen
Deutschland
Visitor address
Universität Siegen
Departement Physik
Emmy-Noether-Campus, Raum B-107
Walter-Flex-Straße 3
57072 Siegen
Deutschland
Secretariat
Die Kontaktdetails der Gruppenmitglieder finden Sie in der Team-Übersicht.