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Mit Lichtteilchen erzeugen Forschende Effekte wie im 3D-Kino, kommen so dem Verhalten der Elektronen auf die Spur und beim Verständnis von Quantenmaterialien einen Schritt weiter. Diese Werkstoffe gelten als vielversprechend für energiesparende Elektronik und die Hightech der Zukunft. Voraussetzung dafür sind topologische Eigenschaften, die sich bislang selten direkt messen ließen.

Magnetische topologische Isolatoren gelten als Hoffnungsträger einer Materialrevolution, denn die exotische Werkstoffklasse leitet Elektronen ganz ohne Widerstand. Mit dem Design des ferromagnetischen topologischen Isolators MnBi₆Te₁₀ ist es einem Team des Exzellenzclusters ct.qmat jetzt gelungen, einen Meilenstein auf dem Weg zu energieeffizienten Quantentechnologien zu setzen.

Der Dresdner Sonderforschungsbereich 1143 - „Korrelierter Magnetismus: Von Frustration zu Topologie“ erforscht seit acht Jahren erfolgreich Grundlagen der Festkörperphysik. Wie die Deutsche Forschungsgemeinschaft jetzt bestätigte, erhält der SFB ab dem kommenden Jahr eine dritte Förderperiode.

Ob Magnete oder Supraleiter: Materialien sind für ihre Eigenschaften bekannt. Doch unter extremen Bedingungen können sich solche Eigenschaften spontan ändern. Ein Forschungsteam der Technischen Universität Dresden und der Technischen Universität München hat einen vollkommen neuen Typ solcher Phasenübergänge entdeckt. Dort tritt das Phänomen der Quantenverschränkung von vielen Atomen auf - bisher wurde das nur im Bereich weniger Atome beobachtet. Die Ergebnisse wurden jetzt in der Fachzeitschrift Nature veröffentlicht.

Topologische elektronische Zustände sind entgegen bisheriger Annahmen in fast jedem bekannten Material vorhanden. Dieser Satz fasst die allgegenwärtige Bandtopologie sehr gut zusammen – ein Konzept, das kürzlich Thema eines von einem internationalen Forscherteam verfassten Artikels in Science ist.