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
Statistical Methods for Quantum State Verification and Fidelity Estimation
Statistical Methods for Quantum State Verification and Fidelity Estimation
Work fluctuations and entanglement in quantum batteries
Work fluctuations and entanglement in quantum batteries
Certifying Quantum Separability with Adaptive Polytopes
Certifying Quantum Separability with Adaptive Polytopes
Complete characterization of quantum correlations by randomized measurements
Complete characterization of quantum correlations by randomized measurements
Finding maximal quantum resources
Finding maximal quantum resources
Quantum LOSR networks cannot generate graph states with high fidelity
Quantum LOSR networks cannot generate graph states with high fidelity
Symmetries in quantum networks lead to no-go theorems for entanglement distribution and to verification techniques
Symmetries in quantum networks lead to no-go theorems for entanglement distribution and to verification techniques
Characterizing generalized axisymmetric quantum states in d×d systems
Characterizing generalized axisymmetric quantum states in d×d systems
Exact Entanglement Dynamics of Two Spins in Finite Baths
Exact Entanglement Dynamics of Two Spins in Finite Baths
Optimising shadow tomography with generalised measurements
Optimising shadow tomography with generalised measurements
Statistically significant tests of multiparticle quantum correlations based on randomized measurements
Statistically significant tests of multiparticle quantum correlations based on randomized measurements
Characterizing entanglement dimensionality from randomized measurements
Characterizing entanglement dimensionality from randomized measurements
Seitennummerierung
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Universität Siegen
Departement Physik
Emmy-Noether-Campus
Walter-Flex-Straße 3
57072 Siegen
Deutschland
Besucheradresse
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Weitere Informationen
Die Kontaktdetails der Gruppenmitglieder finden Sie in der Team-Übersicht.