QUEST (Exzellenzcluster)

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Centre for Quantum Engineering and Space-Time Research
Gründung November 2007
Trägerschaft staatlich
Ort Hannover
Leitung Wolfgang Ertmer (Sprecher), Karsten Danzmann (Stellv. Sprecher)
Mitarbeiter circa 220 / 94 finanziert durch QUEST [1]
Jahresetat 7 Mio. EUR im Mittel
Website www.questhannover.de

Der Exzellenzcluster QUEST – Centre for Quantum Engineering and Space-Time Research wird seit November 2007 im Rahmen der Exzellenzinitiative von Bund und Ländern gefördert.[2] Die zentralen Forschungsgebiete des Clusters sind das Quanten-Engineering und die Raum-Zeit-Forschung. Der Exzellenzcluster ist mit Wissenschaftlern aus den Bereichen Quantenoptik, Laserphysik, Festkörperphysik, Gravitationsphysik, Theoretischer Physik und Geodäsie interdisziplinär ausgerichtet, beteiligt sind Institute der Leibniz Universität Hannover und mehrere Partnerinstitutionen. Sprecher des Exzellenzclusters ist Wolfgang Ertmer, stellvertretender Sprecher ist Karsten Danzmann.

Forschung[Bearbeiten]

Im Cluster werden Quanteneffekte zur Herstellung neuer Messtechnologien erforscht. Es wird an neuen Konzepten gearbeitet, die durch die gezielte Ausnutzung dieser Quanteneffekte bisherige Messgenauigkeiten verbessern sollen. Beispiele sind stabile und präzise Lasersysteme, maßgeschneiderte optische Technologien, spezielle Formen des Lichts (gequetschtes Licht) und Atom-Interferometer. Diese Technologien werden unter anderem direkt im Gravitationswellendetektor GEO 600 zur Steigerung der Empfindlichkeit eingesetzt. Darüber hinaus eignet sich die Technologie auch zur Verwendung in Geodäsie-Projekten, wie zum Beispiel für künftige Schwerefeld-Satellitenmissionen.

Der Cluster ist an der Entwicklung und Herstellung stabiler und hochgenauer (optischer) Uhren beteiligt, insbesondere von transportablen Uhren für den Einsatz im Weltraum. Diese Uhren werden für Anwendungen der Präzisionsgeodäsie benötigt wie z. B. für das GNSS (Global Navigation Satellite System) und für hochgenaue Messungen des Erdschwerefeldes.

Die neu entwickelten Technologien sollen für Messungen eingesetzt werden, die fundamentale Fragen der theoretischen Physik von Zeit und Raum beantworten sollen. Konkret geht es unter anderem um den Zusammenhang von Quantenmechanik mit der Gravitation, dem Test, ob Fundamentalkonstanten wirklich konstant sind, und um Abläufe bei der Entstehung des Weltalls.

Gliederung der Forschungsschwerpunkte[Bearbeiten]

Die Forschung von QUEST ist in vier Forschungsbereiche (A–D) gegliedert:

  • A: Quanten-Engineering
  • B: Quanten-Sensoren
  • C: Raum-Zeit-Forschung
  • D: Neuartige Technologien

Neben den Forschungsbereichen hat QUEST die so genannten Task Groups eingerichtet, die als themenübergreifende Arbeitsgruppen funktionieren und spezifische Forschungsvorhaben als Querstrukturen zu den Forschungsbereichen bearbeiten:

  • T: Task Groups

Ergänzt wird die Struktur um Bereich H, der die Förderung von wissenschaftlichem Nachwuchs und Gleichstellung beinhaltet:

  • H: Human Resources

Beteiligte Institutionen[Bearbeiten]

Forschungsbau HITec[Bearbeiten]

Der Wissenschaftsrat hat 2010 den Bau eines neuen Forschungsbaus an der Leibniz Universität Hannover empfohlen, dem Hannover Institut für Technologie, kurz HITec.[3] Im Forschungsbau sollen QUEST-Wissenschaftler Grundlagenforschung, angewandte Forschung und Technologieentwicklung auf dem Gebiet der Quantenphysik und Geodäsie zusammen unter einem Dach durchführen. Der rund 29,5 Millionen Euro teure Forschungsbau ist für eine Mitarbeiteranzahl von 100 bis 120 Personen ausgelegt und soll in einer vierjährigen Bauzeit von 2014 bis 2016 realisiert werden. Er wird neben vielen insbesondere für Laserexperimente geplanten Laboren drei Großgeräte beinhalten: Ein Freifallsimulator, eine Faserziehanlage und eine Atomfontäne.

Weblinks[Bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. QUEST Zwischenbericht 2010. Stand: 8. April 2011. Abgerufen am 18. August 2011.
  2. Deutsche Forschungsgemeinschaft: Liste der laufenden Exzellenzcluster. Detailansicht Exzellenzcluster EXC 201: QUEST.. Stand: 11. August 2011. Abgerufen am 18. August 2011.
  3. Wissenschaftsrat: Empfehlungen zur Förderung von Forschungsbauten (2012) s:43, (Drs. 1419-11, Juli 2011) (PDF-Datei; 524 kB)