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
New Prospects for de Broglie Interferometry
New Prospects for de Broglie Interferometry
Entanglement verification with realistic measurement devices via squashing operations
Entanglement verification with realistic measurement devices via squashing operations
Multiparticle covariance matrices and the impossibility of detecting graph-state entanglement with two-particle correlations
Multiparticle covariance matrices and the impossibility of detecting graph-state entanglement with two-particle correlations
Compatibility and noncontextuality for sequential measurements
Compatibility and noncontextuality for sequential measurements
Experimental realization of a controlled-NOT gate with four-photon six-qubit cluster states
Experimental realization of a controlled-NOT gate with four-photon six-qubit cluster states
Separability criteria and entanglement witnesses for symmetric quantum states
Separability criteria and entanglement witnesses for symmetric quantum states
Master equation for the motion of a polarizable particle in a multimode cavity
Master equation for the motion of a polarizable particle in a multimode cavity
Experimental demonstration of a hyper-entangled ten-qubit Schrödinger cat state
Experimental demonstration of a hyper-entangled ten-qubit Schrödinger cat state
Not all pure entangled states are useful for sub-shot-noise interferometry
Not all pure entangled states are useful for sub-shot-noise interferometry
Discrimination strategies for inequivalent classes of multipartite entangled states
Discrimination strategies for inequivalent classes of multipartite entangled states
Increasing the statistical significance of entanglement detection in experiments
Increasing the statistical significance of entanglement detection in experiments
Separability criteria for genuine multiparticle entanglement
Separability criteria for genuine multiparticle entanglement
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.