Elektronische Eigenschaften

Wir erforschen die komplexen Zusammenhänge zwischen der elektronischen Struktur von Materialien und ihren physikalischen Eigenschaften. Dazu nutzen wir u. a. Synchrotronstrahlung und betreiben eigene Strahlrohre.

Direktor: Prof. Claus Michael Schneider

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Der Elektronen-Spin macht den Unterschied

Biomoleküle wie Aminosäuren und Zucker kommen in zwei spiegelbildlichen Formen vor – in lebenden Organismen findet man hingegen immer nur eine. Warum dem so ist, ist nach wie vor unklar. Nun haben Forscher der Empa und des Forschungszentrums Jülich Hinweise dafür gefunden, dass das Wechselspiel zwischen elektrischen und magnetischen Feldern am Ursprung dieses Phänomens stehen könnte.

Peter Grünberg Kolloquium: Prof. Dr. Menno Veldhorst, QuTech & Kavli Institute of Nanoscience, Delft University of Technology, Niederlande

Loss und DiVincenzo schlugen 1998 vor, dass Quantenpunkte hervorragende Bausteine für einen fehlertoleranten Quantencomputer darstellen. Durch den Einschluss einzelner Elektronen in Quantenpunkten können Qubits über die Spin-Zustände der Elektronen definiert und durch elektrische Signale gesteuert werden. Zwei Jahrzehnte intensiver Forschung an Spin-Qubits in Quantenpunkten haben zu zahlreichen Demonstrationen geführt, die den Nachweis des Prinzips erbracht haben. Eine Realisierung des ursprünglichen Vorschlags blieb jedoch schwer zu erreichen.

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