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
Bound entanglement from randomized measurements
Bound entanglement from randomized measurements
Entropic uncertainty relations from quantum designs
Entropic uncertainty relations from quantum designs
Genuine temporal correlations can certify the quantum dimension
Genuine temporal correlations can certify the quantum dimension
Quantum measurement incompatibility in subspaces
Quantum measurement incompatibility in subspaces
Simulating extremal temporal correlations
Simulating extremal temporal correlations
Symmetries between measurements in quantum mechanics
Symmetries between measurements in quantum mechanics
Entanglement characterization using quantum designs
Entanglement characterization using quantum designs
Generalizing optimal Bell inequalities
Generalizing optimal Bell inequalities
Proof of the Peres conjecture for contextuality
Proof of the Peres conjecture for contextuality
Quantum-Inspired Hierarchy for Rank-Constrained Optimization
Quantum-Inspired Hierarchy for Rank-Constrained Optimization
Statistically significant tests of multiparticle quantum correlations based on randomized measurements
Statistically significant tests of multiparticle quantum correlations based on randomized measurements
Characterizing quantum networks: Insights from coherence theory
Characterizing quantum networks: Insights from coherence theory
Seitennummerierung
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Universität Siegen
Departement Physik
Emmy-Noether-Campus
Walter-Flex-Straße 3
57072 Siegen
Deutschland
Besucheradresse
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Emmy-Noether-Campus, Raum B-107
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Weitere Informationen
Die Kontaktdetails der Gruppenmitglieder finden Sie in der Team-Übersicht.