Die Re­vo­lu­ti­on des Lichts. Er­folg­rei­cher Ab­schluss des Son­der­for­schungs­be­reichs TRR 142

 |  TRR 142 - Maßgeschneiderte nichtlineare Photonik: Von grundlegenden Konzepten zu funktionellen Strukturen

Mit einem zweitägigen Symposium am 30. September und 1. Oktober 2026 im Heinz Nixdorf MuseumsForum (HNF) in Paderborn hat der TRR 142 seine erfolgreiche zwölfjährige Forschungsarbeit an der Universität Paderborn und der TU Dortmund präsentiert.

Zum Festakt am Vormittag schlug der aktuelle Sprecher des TRR 142, Prof. Dr. Thomas Zentgraf, einen weiten Bogen von den Anfängen des Sonderforschungsbereichs über wissenschaftliche Meilensteine bis zur erfolgreichen Zusammenarbeit zwischen den Universitäten. 

Während Prof. Dr. Artur Zrenner von der Universität Paderborn und Prof. Dr. Manfred Bayer der TU Dortmund als Co-Sprecher den TRR 142 in 2014 aus der Taufe hoben, übernahm Prof. Dr. Christine Silberhorn den Staffelstab 2021. Sie führte den TRR 142 erfolgreich in die dritte Förderphase und setzte Ihren Forschungsschwerpunkt auf „Quantenanwendungen“. 

Das Symposium. Zwei Tage voller Information und partnerschaftlichem Netzwerken

Das Abschlusssymposium bot die Chance, die verschiedenen Forschungsbereiche und Ergebnisse noch einmal Revue passieren zu lassen – und um nach vorne zu blicken und neue Forschungsziele zu diskutieren.

Wir bedanken uns bei den Sprecher/innen: Prof. Dr. Alexander Szameit, Prof. Dr. Flore Kunst, Prof. Dr. Elke Neu-Ruffing, Prof. Dr. Ermin Malic, Prof. Dr. Kai Müller und Prof. Dr. Mete Atatüre. 

Die Keynote mit dem Titel “Interaction of dielectric metasurfaces with short laser pulses“ hielt Frau Prof. Dr. Isabelle Staude von der Universität Jena. Vier TRR 142-Alumni berichteten über ihre aktuelle Tätigkeit und die Erkenntnisse aus ihrer Zeit als Doktorand/in oder PostDoc im Rahmen des TRR 142. Ein Dank für die persönlichen Einblicke an Dr. Daniel Frese, Dr. Michał Kobecki, Dr. Ronja Köthemann und Prof. Dr. Marc Sartison. 

Mehr zur Forschung in Wort und Bild

Das wissenschaftliche Programm des Symposiums kann hier eingesehen werden. Mehr über die Forschung innerhalb des Sonderforschungsbereichs TRR 142 bietet eine Broschüre, die hier als PDF-Datei heruntergeladen werden kann.

„Abenteuer Forschung. Menschen in der Wissenschaft“, so der Titel des kurzweiligen TRR 142-Films, der die Welt der Forschung aus dem Blickwinkel einer Doktorandin, eines Post Docs und eines Projektleiters erlebt. Ein großes Dankeschön für ihren Beitrag an: Prof. Dr. Tim Bartley, Dr. Andreas Farenbruch und Lorena Stremmel. 

Vielen Dank an alle, die über die Jahre zum Erfolg des SFB TRR 142 beigetragen haben! 

 

In aller Kürze: was hat der TRR 142 gezeitigt? 

Als ein Highlight der Forschung können u.a. Halbleiter-Quantenpunkte genannt werden. Das sind winzige Strukturen, die sich wie künstliche Atome verhalten. Mit präziser Laseranregung können sie einzelne Photonen exakt steuern – eine essenzielle Grundlage für die absolut sichere Kommunikation mit Quanten. Darüber hinaus ist die Schaffung von Exziton-Polariton-Kondensaten besonders hervorzuheben: eine Mischung aus Licht und Materie. Diese erlauben neue Schaltprozesse, die optische Technologien effizienter und schneller machen können.

Im Bereich der Nanooptik wurden Materialien entwickelt, die kleiner sind als die Wellenlänge des Lichts. Solche „Metamaterialien“ besitzen außergewöhnliche Eigenschaften, mit denen Licht präzise kontrolliert und genutzt werden kann. Sie eröffnen Anwendungen wie Frequenzumwandlungen oder hochkompakte optische Bauteile – ein gewaltiger Fortschritt im Design moderner Technologien.

Auch die Quantenphotonik erfuhr durch den TRR 142 wichtige Impulse. Mit Hilfe neuer Technologien wurden Bausteine wie integrierte Frequenzkonverter oder Quantenlichtquellen entwickelt – unverzichtbare Hilfsmittel für Quantencomputer oder ultraschnelle Kommunikation.

Als strategische Weiterentwicklung der Forschungsaktivitäten des TRR 142 dürfen der Auf- und Ausbau des Instituts für Photonische Quantensysteme (PhoQS) mit dem Forschungsneubau PhoQS Lab gewertet werden. Mit Prof. Dr. Christine Silberhorn sind der TRR 142 und das PhoQS in reziproker Weise an der Entwicklung von Quantenoptik-Technologien beteiligt, wobei die Synergie zwischen experimenteller Forschung und theoretischer Modellierung entscheidend für Fortschritte in der Quanteninformationstechnologie ist.

Photo: Paderborn University, Besim Mazhiqi
UPB-President Prof. Dr. Matthias Bauer highlighted the significance of the TRR 142 especially for Paderborn University. Photo: Paderborn University, Besim Mazhiqi
Prof. Dr. Manfred Bayer from TU Dortmud University has been the Co-Spokesperson from the very beginning of the TRR 142 in 2014. Photo: Paderborn University, Besim Mazhiqi
Spokesperson Prof. Dr. Thomas Zentgraf provided an overview of 12 years of CRC TRR 142, including scientific milestones and humorous non-scientific aspects of the collaboration. Photo: Paderborn University, Besim Mazhiqi
The keynote: "Interaction of dielectric metasurfaces with short laser pulses" was given by Prof. Dr. Isabelle staude from the University of Jena. Photo: Paderborn University, Besim Mazhiqi
Alumni shared their experience during and after their research work within the TRR 142: Dr. Ronja Köthemann, Dr. Michal Kobecki, Prof. Dr. Marc Sartison, Dr. Daniel Frese. Photo: Paderborn University, Besim Mazhiqi
Presentation of the research area A "Light-Matter Interactions" by Prof. Dr. Marc Aßmann. Photo: Paderborn University, Besim Mazhiqi
The audience was captivated by an interesting scientific programme. Photo: Paderborn University, Besim Mazhiqi
Prof. Dr. Ermin Malic: "Ultrafast exciton dynamics in 2D materials". Photo: Paderborn University, Besim Mazhiqi
Prof. Dr. Kai Müller spoke about "Dynamics of non-classical light generation and detection". Photo: Paderborn University, Besim Mazhiqi
Photo: Paderborn University, Besim Mazhiqi
In a poster session, all projects of TRR 142 were presented. Photo: Paderborn University, Besim Mazhiqi
Prof. Dr. Christine Silberhorn and TRR 142-Alumna Dr. Ronja Köthemann; Photo: Paderborn University, Besim Mazhiqi
After the scientic programme, the participants could enjoy the quantum computer exhibition at the Heinz Nixdorf MuseumsForm. Photo: Paderborn University, Besim Mazhiqi
One of the exhibits within the new exhibition about Quantum Computing at the HNF can be traced back to the basic research within the TRR 142. Photo: Paderborn University, Besim Mazhiqi
The achievements of the research area B "Materials and Technology" within the TRR 142 was presented by Prof. Dr. Dirk Reuter. Photo: Paderborn University, Besim Mazhiqi
Prof. Dr. Elke Neu-Ruffing: "Spin and light in sensing- from physics and material science to the life sciences". Photo: Paderborn University, Besim Mazhiqi
Prof. Dr. Flore Kunst joined online. The title of her talk: "Exceptional non-Hermitian topology". Photo: Paderborn University, Besim Mazhiqi
Prof. Dr. Alexander Szameit offered tangible examples in his talk: "Topology in space, time, and space-time". Photo: Paderborn University, Besim Mazhiqi
Photo: Paderborn University, Besim Mazhiqi
Photo: Paderborn University, Besim Mazhiqi
Photo: Paderborn University, Besim Mazhiqi
Photo: Paderborn University, Besim Mazhiqi
He gave his talk "Shedding light on nuclear spins: from collective states to a quantum memory" online from Cambridge University: Prof. Dr. Mete Atatüre. Photo: Paderborn University, Besim Mazhiqi
Project area C "Quantum Applications" was presented by Prof. Dr. Tim Bartley. Photo: Paderborn University, Besim Mazhiqi
The spokespersons of TRR 142: Prof. Dr. Artur Zrenner (2014-2020), Prof. Dr. Thomas Zentgraf (2024-2025), Prof. Dr. Christine Silberhorn (2021-2023). Not in the photograph: Prof. Dr. Manfred Bayer, Co-spokesperson (2014-2025). Photo: Paderborn University, Besim Mazhiqi
Photo: Paderborn University, Besim Mazhiqi