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
Iterations of nonlinear entanglement witnesses
Iterations of nonlinear entanglement witnesses
Nonlocality for graph states
Nonlocality for graph states
Experimental observation of an entire family of four-photon entangled states
Experimental observation of an entire family of four-photon entangled states
Mermin inequalities for perfect correlations
Mermin inequalities for perfect correlations
Low energy properties of even-legged d-dimensional quantum spin systems: A variational approach
Low energy properties of even-legged d-dimensional quantum spin systems: A variational approach
Quantum computation with trapped ions
Quantum computation with trapped ions
Theory of near-field matter-wave interference beyond the eikonal approximation
Theory of near-field matter-wave interference beyond the eikonal approximation
Generalized Ardehali-Bell inequalities for graph states
Generalized Ardehali-Bell inequalities for graph states
Multiparticle entanglement under the influence of decoherence
Multiparticle entanglement under the influence of decoherence
Optimal Spin squeezing inequalities detect bound entanglement in Spin models
Optimal Spin squeezing inequalities detect bound entanglement in Spin models
Experimental entanglement of six photons in graph states
Experimental entanglement of six photons in graph states
Toolbox for entanglement detection and fidelity estimation
Toolbox for entanglement detection and fidelity estimation
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.