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
Cavity cooling of free silicon nanoparticles in high vacuum
Cavity cooling of free silicon nanoparticles in high vacuum
Device-independent entanglement quantification and related applications
Device-independent entanglement quantification and related applications
A universal matter-wave interferometer with optical ionization gratings in the time domain
A universal matter-wave interferometer with optical ionization gratings in the time domain
Maximal violation of state-independent contextuality inequalities
Maximal violation of state-independent contextuality inequalities
Entropic uncertainty relations and the stabilizer formalism
Entropic uncertainty relations and the stabilizer formalism
Colloquium: Quantum interference of clusters and molecules
Colloquium: Quantum interference of clusters and molecules
Algorithm for characterizing stochastic local operations and classical communication classes of multiparticle entanglement
Algorithm for characterizing stochastic local operations and classical communication classes of multiparticle entanglement
Optimal inequalities for state-independent contextuality
Optimal inequalities for state-independent contextuality
Estimating entanglement monotones with a generalization of the wootters formula
Estimating entanglement monotones with a generalization of the wootters formula
Complexity measures, emergence, and multiparticle correlations
Complexity measures, emergence, and multiparticle correlations
Permutationally invariant state reconstruction
Permutationally invariant state reconstruction
Memory cost of quantum contextuality
Memory cost of quantum contextuality
Seitennummerierung
Postadresse
Universität Siegen
Departement Physik
Emmy-Noether-Campus
Walter-Flex-Straße 3
57072 Siegen
Deutschland
Besucheradresse
Universität Siegen
Departement Physik
Emmy-Noether-Campus, Raum B-107
Walter-Flex-Straße 3
57072 Siegen
Deutschland
Weitere Informationen
Die Kontaktdetails der Gruppenmitglieder finden Sie in der Team-Übersicht.