Wissenswertes über den Cluster | Was ist QUEST?
Centre for Quantum Engineering and Space-Time Research
Der Exzellenzcluster QUEST wird seit November 2007 im Rahmen der Exzellenzinitiative von Bund und Ländern gefördert. Die Hauptforschungsbereiche des Clusters sind das Quanten-Engineering und die Raum-Zeit-Forschung. Beteiligt sind sechs Institute der Leibniz Universität Hannover sowie die folgenden externen Partner: Das Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik (Albert-Einstein-Institut) mit dem Gravitationswellendetektor GEO 600, das Laser Zentrum Hannover e.V., die Physikalisch-Technische Bundesanstalt Braunschweig und das Zentrum für Angewandte Raumfahrttechnologie und Mikrogravitation in Bremen.
Die Erforschung von Quanteneffekten zur Herstellung anspruchsvoller Messtechnologien ist ein Kernforschungsgebiet des Clusters. Im Rahmen von QUEST wird daher an neuen Konzepten gearbeitet, die durch die gezielte Ausnutzung von Quanteneffekten bisherige Messgenauigkeiten um viele Größenordnungen verbessern sollen. Neue Ergebnisse aus der Grundlagenforschung in der Quantenoptik und Festkörperphysik führen
zu innovativen Messtechnologien mit höchster Präzision.
Beispielsweise arbeiten die Forscherinnen und Forscher an besonders stabilen und präzisen Lasersysteme, an maßgeschneiderten optischen Technologien, an speziellen Formen des Lichts (gequetschtes Licht) und an Atom-Interferometern. 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.
QUEST ist außerdem weltweit führend an der Herstellung stabiler und hochgenauer (optischer) Uhren beteiligt. Ein besonderes Augenmerk liegt dabei auf der Entwicklung transportabler Uhren für den Einsatz im Weltraum. Beispiele für Anwendungen im Bereich der Präzisionsgeodäsie sind das GNSS (Global Navigation Satellite System) und hochgenaue Messungen des Erdschwerefeldes.
Die Nutzung dieser Technologien zur Beantwortung fundamentaler Fragen der modernen Physik von Zeit und Raum ist ein spezielles Charakteristikum des Clusters. QUEST stellt bewusst eine enge Verzahnung zwischen theoretischer und experimenteller Forschung her, um Fragen wie „Sind die Fundamentalkonstanten wirklich konstant?“, „Wie hängt die Quantenmechanik mit der Gravitation zusammen?“ oder „Wie funktionierte der Urknall?“ beantworten zu können.
Die theoretischen Ergebnisse aus den Bereichen Gravitationsphysik, String-Theorie, Quantenoptik und Quanteninformation haben direkten Einfluss auf die Entwicklung der Messtechnologien. Gleichzeitig führt der Einsatz dieser Technologien zu neuen Erkenntnissen in der Grundlagenforschung, so dass sich in QUEST Theorie, Experiment und angewandte Forschung synergetisch ergänzen. Die optimale Kombination aus theoretischer und experimenteller Expertise, gemeinsam mit der interdisziplinären Ausrichtung des Clusters, stellt ein Alleinstellungsmerkmal in der nationalen und internationalen Forschungslandschaft dar.
