Internet aus Licht und neue Bausteine für die n?chste Generation

Optische Kommunikation ist l?ngst Alltag: Ein gro?er Teil des Internets basiert auf Glasfasern, in denen Daten als Lichtsignale übertragen werden. Genau hier setzt das Konsortium an. Antiferromagneten k?nnten künftig zentrale Funktionen der dahinterliegenden Technologie ver?ndern – von der Speicherung bis zur Verarbeitung von Informationen – und damit einen Baustein für eine neue Generation optischer Kommunikations- und Informationstechnologie liefern.

Lesen und Schreiben mit Licht – bis zu 1000-mal schneller

Im Mittelpunkt steht die Frage, wie sich antiferromagnetische Zust?nde besonders schnell und gezielt steuern lassen. Licht hat sich hierfür als vielversprechendes Werkzeug erwiesen: In Vorarbeiten identifizierten die beteiligten Forschenden Materialsysteme, in denen die Kopplung zwischen Licht und Antiferromagneten überraschend stark ist – und demonstrierten, dass sich antiferromagnetische Zust?nde optisch sichtbar machen lassen. Darauf aufbauend will das Konsortium Antiferromagneten künftig ultraschnell manipulieren – mit intensiven Lichtimpulsen, auf Zeitskalen von etwa einer Billionstel Sekunde. Im Vergleich zu etablierten, ferromagnetischen Speichertechnologien besteht dabei die Chance, die Verarbeitungsgeschwindigkeit um den Faktor 1000 zu erh?hen.

Konkretes Ziel des Projekts ist es, neuartige antiferromagnetische Materialien zu identifizieren, die sich ultraschnell durch Licht und/oder mechanische Spannung schalten lassen. In einem n?chsten Schritt sollen daraus neue Ger?tefunktionen abgeleitet und experimentell gezeigt werden – als Grundlage für zukünftige Anwendungen.

Augsburg als Brücke im Kooperationsnetzwerk

Die Universit?t Augsburg koordiniert das japanisch-deutsche Konsortium und bringt die Partnergruppen in Deutschland und Japan zusammen. ?Wir bündeln die St?rken der Teams und sorgen dafür, dass die Zusammenarbeit reibungslos l?uft“, sagt Prof. Dr. István Kézsmárki. Seine Japan-Erfahrung hilft dabei besonders: Er hat selbst in Japan geforscht und kennt viele Strukturen und Ansprechpersonen vor Ort aus eigener Zusammenarbeit. Dass im Konsortium bereits seit Jahren wissenschaftliche Kontakte bestehen, erleichtert den Start des gemeinsamen Programms zus?tzlich.

Parallel dazu ist Prof. Dr. István Kézsmárki Sprecher des DFG-Sonderforschungsbereichs/Transregio 360 ?Eingeschr?nkte Quantenmaterie“ (gemeinsam beantragt mit der Technischen Universit?t München).?Weitere Informationen zum DFG-Verbund TRR 360 finden Sie auf der Projektseite der Universit?t Augsburg. In diesem Verbund erforschen Teams in Deutschland neue Quantenzust?nde und komplexe Quantenmaterialien – Grundlagen, die langfristig auch Anwendungen etwa in der Quanteninformationstechnologie erm?glichen k?nnen. Diese Expertise aus Augsburg st?rkt auch die internationale Zusammenarbeit im neuen japanisch-deutschen Konsortium.

Verst?rkung durch Augsburger Nachwuchsforscher

Zus?tzlichen Rückenwind erh?lt der Verbund durch Dr. Felix Schilberth, der als Postdoktorand an der Universit?t Augsburg arbeitet. Schilberth wurde kürzlich mit einem sehr kompetitiven Postdoctoral Fellowship am japanischen Forschungsinstitut RIKEN ausgezeichnet (Erfolgsquote rund 10 Prozent) und wird dort künftig nichtlineare spektroskopische Untersuchungen an magnetischen Materialien in der Ogawa-Tokura-Gruppe vorantreiben – einem wichtigen Pfeiler des Konsortiums.

tb

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