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
Proving genuine multiparticle entanglement from separable nearest-neighbor marginals
Proving genuine multiparticle entanglement from separable nearest-neighbor marginals
The structure of ultrafine entanglement witnesses
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Changing the circuit-depth complexity of measurement-based quantum computation with hypergraph states
Changing the circuit-depth complexity of measurement-based quantum computation with hypergraph states
Convex Optimization over Classes of Multiparticle Entanglement
Convex Optimization over Classes of Multiparticle Entanglement
Full-field cavity enhanced microscopy techniques
Full-field cavity enhanced microscopy techniques
Entropic steering criteria: Applications to bipartite and tripartite systems
Entropic steering criteria: Applications to bipartite and tripartite systems
Lower bounds for genuine multipartite entanglement and coherence measures
Lower bounds for genuine multipartite entanglement and coherence measures
Structure of temporal correlations of a qubit
Structure of temporal correlations of a qubit
Bounds on absolutely maximally entangled states from shadow inequalities, and the quantum MacWilliams identity
Bounds on absolutely maximally entangled states from shadow inequalities, and the quantum MacWilliams identity
Coarse graining of entanglement classes in 2×m×n systems
Coarse graining of entanglement classes in 2×m×n systems
Optimal classical simulation of state-independent quantum contextuality
Optimal classical simulation of state-independent quantum contextuality
Structure of temporal correlations of a qubit
Structure of temporal correlations of a qubit
Seitennummerierung
Postadresse
Universität Siegen
Departement Physik
Emmy-Noether-Campus
Walter-Flex-Straße 3
57072 Siegen
Deutschland
Besucheradresse
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Departement Physik
Emmy-Noether-Campus, Raum B-107
Walter-Flex-Straße 3
57072 Siegen
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Weitere Informationen
Die Kontaktdetails der Gruppenmitglieder finden Sie in der Team-Übersicht.