MQV-Einblicke – „Quantensimulation und -computing mit neutralen Atomen – wie wir quantenmechanische Modelle im Labor nachbauen“

Wie sieht ein quantenoptisches Labor von innen aus und wie fängt man darin einzelne Atome mit Lasern? Wie Forschenden das gelingt und wie sie damit spannende Phänomene aus Chemie und Materialwissenschaften erforschen, erfahrt ihr am 19. März 2025 am Max-Planck-Institut für Quantenoptik.

Viele physikalische Phänomene wie das Bindungsverhalten großer Moleküle, Magnetismus oder Supraleitung sind wegen der Vielzahl an wechselwirkenden Teilchen so komplex, dass wir sie mit klassischen Computern kaum berechnen können. Doch mit Laserlicht und neutralen Atomen lassen sich Modelle nachbauen, die diese Phänomene simulieren! Forschende am Max-Planck-Institut für Quantenoptik nutzen ultrakalte Atome, optische Gitter und optische Pinzetten, um künstliche Quantensysteme zu erschaffen. So gewinnen sie immer neue Einblicke in das Zusammenspiel wechselwirkender Teilchen und schaffen die experimentellen Grundlagen für Quantencomputer. Nach einem Einführungsvortrag gibt es die Gelegenheit, quantenoptische Labore zu besuchen und auch einen Blick auf den ersten Laser der Welt zu werfen – und dabei die Funktionsweise dieses wichtigen wissenschaftlichen und technologischen Instruments besser kennenzulernen.