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
Energy and multipartite entanglement in multidimensional and frustrated spin models
Energy and multipartite entanglement in multidimensional and frustrated spin models
Generalized spin-squeezing inequalities in N -qubit systems: Theory and experiment
Generalized spin-squeezing inequalities in N -qubit systems: Theory and experiment
Bell inequalities for graph states
Bell inequalities for graph states
Entanglement of trapped ions
Entanglement of trapped ions
Quantum Correlations as Basic Resource for Quantum Key Distribution
Quantum Correlations as Basic Resource for Quantum Key Distribution
Detecting two-party quantum correlations in quantum-key-distribution protocols
Detecting two-party quantum correlations in quantum-key-distribution protocols
Experimental analysis of a four-qubit photon cluster state
Experimental analysis of a four-qubit photon cluster state
Detecting genuine multipartite entanglement with two local measurements
Detecting genuine multipartite entanglement with two local measurements
Entanglement of trapped ions
Entanglement of trapped ions
Scalable multiparticle entanglement of trapped ions
Scalable multiparticle entanglement of trapped ions
Entanglement detection in the stabilizer formalism
Entanglement detection in the stabilizer formalism
Multipartite entanglement in spin chains
Multipartite entanglement in spin chains
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
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Weitere Informationen
Die Kontaktdetails der Gruppenmitglieder finden Sie in der Team-Übersicht.