Roques-Carmes Group

Nanophotonik und Licht-Materie-Wechselwirkungen

Im Nanometerbereich verhalten sich Photonen auf ungewöhnliche und faszinierende Weise, was zu transformativen Anwendungen in der Quantentechnologie, Biosensorik, modernen Mikroskopie und Kommunikationstechnologien der nächsten Generation führt. Diese neuartigen Verhaltensweisen entstehen durch das Confinement (die Begrenzung) des Lichts im Sub-Wellenlängenbereich und durch grundlegende quantenoptische Wechselwirkungen, die in diesen Größenordnungen vorherrschen.

In den letzten zehn Jahren wurden enorme Fortschritte in der Nanophotonik und den Interaktionen zwischen Licht und Materie erzielt. Es wurden hochgradig konfigurierbare, integrierte nanophotonische Schaltungen entwickelt und neuartige Materialien verarbeitet, um einzigartige Funktionen auf dem Chip zu realisieren, wie beispielsweise Lichtverstärkung und Energieumwandlung. Ein weiterer aktueller Fortschritt war die Beschleunigung der computergestützten Modellierungsfähigkeiten für dreidimensionale nanophotonische Strukturen. Darüber hinaus hat sich das Fachgebiet auf kommerzielle Anwendungen ausgeweitet, die die Leistung in Bereichen wie photonische Datenverarbeitung, Verbindungen, Quantentechnologien und Sensorik erheblich verbessern.

Die Roques-Carmes Gruppe am ISTA arbeitet daran, diese neuen Arten der Wechselwirkung zwischen Licht und Materie im Nanometerbereich zu beobachten, zu verstehen, zu konstruieren und nutzbar zu machen. Unser Ansatz stützt sich auf fortschrittliche theoretische Rahmenbedingungen und modernste experimentelle Methoden, darunter ultraschnelle Elektronenmikroskopie, Röntgenbildgebung und Quantensensorik.

Wir betrachten unsere Forschungsgruppe als Inkubator für innovative Ideen an der Schnittstelle von Physik und Ingenieurwesen. Unsere Forschungsphilosophie legt Wert auf Kreativität und Kooperation sowie auf die Schaffung eines Umfelds, das sowohl grundlegende Entdeckungen als auch bahnbrechende technologische Fortschritte fördert. Wir sind bestrebt, den Fortschritt von der theoretischen Erkenntnis zur praktischen Anwendung zu beschleunigen.