Internationale Konferenz CT.QMAT24 rückt Dresden ins Zentrum der Quantenphysik

Überblick

Rund 250 Wissenschaftler:innen aus 15 Ländern haben an der Internationalen Konferenz zu Komplexität und Topologie in Quantenmaterialien CT.QMAT24 in Dresden teilgenommen. Vom 23. bis 27. September 2024 diskutierten sie über aktuelle Leitthemen der Festkörperphysik wie die Quantendynamik. In mehr als 60 Vorträgen wurden brandneue Ergebnisse weltweiter Spitzenforschung vorgestellt. Für Aufmerksamkeit sorgte eine Preview der Ausstellung RETHINKING PHYSICS, die mit Porträts von etablierten sowie angehenden Forscherinnen den Beitrag von Frauen in diesem Bereich sichtbar macht und zum Jahr der Quantenwissenschaft 2025 auf Tour geht.

Erfolgreicher Mix aus Theorie und Experiment

„Die 18 Sessions der Internationalen Konferenz CT.QMAT24 mit mehr als 60 Vorträgen boten einen spannenden Mix aus Theorie und Experiment. Ich habe jeden einzelnen Vortrag gehört und freue mich sehr, dass unser Konzept aufgegangen ist: Der Austausch war intensiv, die Diskussionen waren leidenschaftlich, die Vorträge exzellent und manche Themen haben sehr verblüfft – besser geht es gar nicht“, resümiert Matthias Vojta, Vorsitzender des Organisationskomitees der Konferenz und Dresdner Sprecher des Würzburg-Dresdner Exzellenzclusters ct.qmat – Complexity and Topology in Quantum Matter, das die Veranstaltung gemeinsam mit dem Dresdner Sonderforschungsbereich (SFB) 1143 „Korrelierter Magnetismus: Von Frustration zu Topologie“ organisiert hat. „Wissenschaftliche Vorhersagen bzw. Theorien für neuartige Experimente wurden genauso vorgestellt wie Analysen bisher noch nicht verstandener experimenteller Daten. Beides grundlegend für Fortschritte in der Festkörperphysik“, betont der Professor für Theoretische Festkörperphysik an der Technischen Universität (TU) Dresden.

Für Aha-Effekte gesorgt

Im Mittelpunkt von CT.QMAT24 standen neuartige Quantenphänomene, die durch topologische Physik im Wechselspiel mit Vielteilcheneffekten – also Wechselwirkungen winziger Teilchen wie Elektronen oder Photonen (Lichtteilchen) – in verschiedenen Bereichen der Quantenmaterie entstehen. Die Topologie ist ursprünglich ein Teilgebiet der Mathematik, das sich weltweit als einer der wichtigsten Zweige der Festkörperphysik etabliert hat und eine neue Perspektive auf quantenphysikalische Erscheinungen eröffnet. „Beeindruckt haben mich zum Beispiel die spektakulären Erkenntnisse zur Manipulation von topologischen Quantenmaterialien durch Verzerrung, womit sich Eigenschaften der Materialien gezielt kontrollieren lassen. Ziel ist die Implementierung neuer Funktionalitäten“, fasst Vojta zusammen. „Einen Aha-Effekt bescherten neue Einsichten zu topologischen Randzuständen. Auf der Konferenz wurde vorgestellt, dass der Strom bei diesem Phänomen nicht – wie bisher angenommen – nur am Rand entlangfließt, sondern sich kompliziert durch das Innere bewegt. Weiterhin fand ich die aktuellen Arbeiten zur Quantensimulation eindrucksvoll. Sie lieferten einen Einblick in den derzeitigen Stand der Quantenprozessoren.“

Referent:innen von vier Kontinenten, 100 Poster

Die Referent:innen der Internationalen Konferenz CT.QMAT24 reisten aus 15 Ländern und von vier Kontinenten an, unter anderem aus China, Finnland, Frankreich, Großbritannien, Indien, Israel, Japan, Kanada, der Schweiz und den USA. „Wir haben zum Beispiel über Preprints – also Vorveröffentlichungen von Forschungsergebnissen – aus der ganzen Welt diskutiert sowie ganz frische experimentelle Daten gesehen, die bislang noch nicht theoretisch erklärt und nicht publiziert wurden. Das ist die Basis für neue Erkenntnisse“, so Vojta. Mit rund 100 Postern präsentierte vor allem der internationale Wissenschaftsnachwuchs des Exzellenzclusters ct.qmat die Ergebnisse seiner Forschungsprojekte, zwei Postersessions luden zum Austausch über die Arbeiten ein.

Preview für Quantum2025

Zum Internationalen Jahr der Quantenwissenschaft und -technologie (International Year of Quantum Science and Technology) der Vereinten Nationen 2025 entwickelt das Würzburg-Dresdner Exzellenzcluster ct.qmat – Complexity and Topology in Quantum Matter die Wanderausstellung RETHINKING PHYSICS. Sie macht mit Porträts von etablierten sowie angehenden Forscherinnen den Beitrag von Frauen in diesem Bereich sichtbar und geht 2025 auf Tour. Bei der Internationalen Konferenz CT.QMAT24 war eine Preview zu sehen.