GRK 2079:  Kalte kontrollierte Ensembles in Physik und Chemie

• Fachliche Zuordnung: Optik, Quantenoptik und Physik der Atome, Moleküle und Plasmen
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 255962793

Die enormen Fortschritte in den experimentellen und theoretischen Atom-, Molekül -und optischen Wissenschaften eröffnen in letzter Zeit neue Wege zur Untersuchung und zur Kontrolle von Materie basierend auf quantenmechanischen Konzepten. In diesem Forschungsfeld spielen kalte und ultrakalte atomare und molekulare Systeme eine Schlüsselrolle für das Verständnis der Quanteneigenschaften und Quantendynamik. Relevante Forschung enthält zudem angewandte Aspekte in den Bereichen der Quanteninformation, Metrologie und Laseranwendungen und liefert weitreichende Fortschritte in moderner Technik. Das beantragte Internationale Graduiertenkolleg (IRTG) konzentriert sich auf "Kalte kontrollierte Ensembles", um verschiedene Phänomene in Physik und Chemie zu erforschen. Das Forschungsprogramm erschließt neue Wege bei der Herstellung und Charakterisierung gekühlter atomarer und molekularer Systeme durch Zustandsselektivität und Quantenkontrolle. Experimentell verbindet das Programm Arbeitsgruppen aus den Bereichen ultrakalter Atome, Ionenfallen, kalter Moleküle und Cluster, und kohärenter Kontrolle mit Femtosekundenlasern. Die komplementäre Expertise der Theorie (DFT-Rechnungen, Quantenchemie, Molekulardynamik, reaktive Streuung, Vielteilchen- Quantensimulationen, Moleküle in starken Feldern, makroskopische QED) liefern einen soliden theoretischen Hintergrund. Das Graduiertenkolleg wird eine strukturierte Doktorandenausbildung mit Seminaren, Sommerschulen, Workshops und Gästeprogramm auf dem höchsten internationalen wissenschaftlichen Niveau bereitstellen. Die Forschung besitzt interdisziplinären Charakter und wird verschiedene Bereiche aus Atom- und Molekülphysik, Quantenoptik, Physik der kondensierten Materie, und der Physikalischen Chemie verbinden. Die beteiligten Gruppen werden effizient Synergieeffekte zu technologischen Entwicklungen und wissenschaftlichem Fortschritt nutzen, sowie eine einzigartige Ausbildungsumgebung schaffen. Alle Promotionsprojekte werden in binationalen Kooperationen mit längerfristigen Aufenthalten an beiden Standorten eingebettet sein. Promotionsprojekte werden gemeinsam betreut, mit einem deutschen und einem kanadischen Betreuer. Ein wesentlicher Bestandteil des Programms ist eine kontinuierliche Evaluation der Projektarbeit auf verschiedenen Ebenen sowie Maßnahmen zur Förderung von Gleichstellungsbelangen. Die ausgedehnten binationalen Aktivitäten und damit zusammenhängenden interdisziplinäre und interkulturelle Erfahrungen bieten einen enormen Vorteil bei der Qualifizierung von Doktorandinnen und Doktoranden für eine berufliche Zukunft, sowohl in der Wissenschaft als auch in der Industrie.

• DFG-Verfahren: Internationale Graduiertenkollegs
• Internationaler Bezug: Kanada
• Antragstellende Institution: Albert-Ludwigs-Universität Freiburg
• IGK-Partnerinstitution: University of British Columbia
• Sprecher: Professor Dr. Frank Stienkemeier
• Kooperationspartnerinnen / Kooperationspartner: Professorin Dr. Sarah Burke; Professor Dr. Edward Grant; Professor Dr. John Hepburn; Professor Dr. David J. Jones; Professor Dr. Roman Krems; Professor Dr. Kirk Madison; Professor Dr. Valery Milner
• beteiligte Wissenschaftler: Professor Dr. Andreas Buchleitner; Professor Dr. Stefan Yoshi Buhmann; Professor Dr. Bernd von Issendorff; Professor Dr. Marcel Mudrich; Professor Dr. Giuseppe Sansone, seit 6/2018; Professor Dr. Tobias Schätz; Professor Dr. Michael Thoss, seit 6/2018; Privatdozent Dr. Michael Walter
• Sprecher (IGK-Partner): Professor Dr. Takamasa Momose