Material – Funktion – Quanten

Die Forschung im Bereich Nano- und Materialwissenschaften an der Universität Konstanz bildet die Grundlage des Forschungsschwerpunkts „Material – Funktion – Quanten“. Zentrale Einrichtung des Forschungsschwerpunkts ist der aktuelle Sonderforschungsbereich SFB 1432 „Fluktuationen und Nichtlinearitäten in klassischer und Quantenmaterie jenseits des Gleichgewichts“.

Im Rahmen des SFB 1432 wird die Dynamik von Systemen untersucht, die von gleichgewichtsfernen Fluktuationen beeinflusst oder durch stark nichtlineare Wechselwirkungen bestimmt werden. Der SFB verbindet drei inhaltliche Bereiche zum engen Austausch miteinander: das Zusammenspiel von elektromagnetischen Feldern und Ladungen, Magnetismus vermittelnde Spinsysteme sowie Fluktuationen im Zusammenhang mit beweglichen Systemen. WissenschaftlerInnen aus der experimentellen und theoretischen Physik, der physikalischen Chemie sowie der Mathematik arbeiten in insgesamt 20 Teilprojekten disziplinübergreifend zusammen.

Jüngste Entwicklungen in Experiment, Simulation und Theorie werden genutzt, um statistische Eigenschaften physikalischer Größen direkt zu erforschen. Dabei sollen mathematische Methoden weiterentwickelt werden, um komplexe reale mechanische, elektro-optische und magnetische Systeme zu beschreiben. Eine entscheidende Rolle kommt hier der dem SFB angeschlossenen Graduiertenschule zu, in der der selbstverständliche Austausch zwischen Theorie und Experiment zur wissenschaftlichen Kultur erhoben wird.

Profitieren wird der Forschungsschwerpunkt von universitären Forschungsinfrastrukturen an der Universität Konstanz zur Herstellung extrem kleiner Strukturen. Unter den gegebenen Voraussetzungen ist davon auszugehen, dass die Erforschung von Fluktuationen zu völlig neuen physikalischen Phänomenen und zu neuen Funktionen und Anwendungen führt.