Quantenphysik an der Universität Innsbruck
Exzellenz in Forschung, Lehre und Technologieentwicklung
Die Universität Innsbruck zählt zu den international führenden Standorten für Quantenphysik und Quantenwissenschaften.
Seit Jahrzehnten prägen herausragende Forschungsleistungen, exzellente Ausbildung und starke internationale Kooperationen das Profil Innsbrucks als weltweit anerkanntes Zentrum der Quantenforschung.
Quantenphysik in Innsbruck bietet ...
- international sichtbare Spitzenforschung
- eine enge Verbindung von Grundlagenforschung und technologischer Entwicklung
- hochmoderne Labor- und Forschungsinfrastruktur
- ein internationales und diverses Arbeits- und Forschungsumfeld
- attraktive Karrieremöglichkeiten für Studierende aus aller Welt
Quantenforschung in Innsbruck
Theoretische Tiefe und experimentelle Exzellenz an einem Standort – das zeichnet die Quantenforschung in Innsbruck aus. An der Universität Innsbruck werden zentrale Fragen der modernen Quantenphysik erforscht – von der Kontrolle einzelner Quantensysteme bis zum Verständnis komplexer Vielteilchenphänomene, vom Bau des Quantencomputers bis zur Entwicklung des Quanteninternets. Forschende aus Innsbruck publizieren regelmäßig in führenden internationalen Fachzeitschriften wie Nature und Science und prägen zentrale Entwicklungen der modernen Quantenforschung.
Im Mittelpunkt stehen Forschungsarbeiten zu Quantenoptik und Quanteninformation, über Quantenmaterie sowie die theoretische Beschreibung und experimentelle Kontrolle komplexer Quantenzustände. Diese Arbeiten haben wesentlich zum heutigen Verständnis von Verschränkung, Quantendynamik und Quantensimulation beigetragen und bilden zugleich eine Grundlage für zukünftige Quantentechnologien.
Durchgeführt werden die Forschungen am Institut für Experimentalphysik und Institut für Theoretische Physik der Universität Innsbruck sowie dem Institut für Quantenoptik und Quanteninformation (IQOQI) der Österreichischen Akademie der Wissenschaften in Innsbruck. Die Wissenschaftler:innen sind Teil des Forschungsschwerpunkts Physik der Universität Innsbruck und des österreichweiten Exzellenzclusters Quantum Science Austria (QuantA).
International geprägt wurde der Standort Innsbruck durch herausragende Persönlichkeiten wie den Nobelpreisträger Anton Zeilinger, der an der Universität Innsbruck entscheidende Arbeiten durchgeführt hat, sowie durch Rainer Blatt, Hans J. Briegel, Rudolf Grimm, Peter Zoller und andere, deren Arbeiten zu Quantencomputern, Quantenkommunikation und Quantenmetrologie weltweit Maßstäbe gesetzt haben. Diese wissenschaftliche Tradition prägt die Quantenforschung in Innsbruck bis heute und macht den Standort zu einem international anerkannten Zentrum der Quantenwissenschaften. Dies wird durch hochrangige Auszeichnungen und Förderungen bestätigt, darunter der Wolf-Preis für Physik sowie zahlreiche ERC-Grants.
Die Quantenphysik in Innsbruck ist international hervorragend vernetzt und fest in der globalen Spitzenforschung verankert. Langjährige Kooperationen mit führenden Universitäten und renommierten Forschungszentren weltweit, die aktive Beteiligung an internationalen Forschungsinitiativen sowie eine zentrale Rolle in europäischen Forschungsprogrammen schaffen ein dynamisches Umfeld für wissenschaftlichen Austausch, Innovation und exzellente Grundlagenforschung.
Exzellente Forschungsinfrastruktur
Am alpin-urbanen Campus der Universität Innsbruck bietet sich eine weltweit einzigartige Forschungsumgebung für die Physik, die 2028 mit der Eröffnung des Hauses der Physik auf eine neue Stufe gehoben werden wird:
- hochspezialisierte optische Labore
- Reinraum- und Kryotechnologie
- funktionsfähige Quantencomputer für Lehre und Forschung
- Rechenressourcen für Quanten- und Vielteilchensimulationen
- eine quantenoptische Bodenstation in 2265 m Seehöhe
- ein großzügiges und angenehmes Arbeitsumfeld
Quantenphysik-Studium in Innsbruck
Die Universität Innsbruck bietet eine fundierte Ausbildung in den Quantenwissenschaften auf allen akademischen Ebenen:
Master Physik
Spezialisierung Quantum Science
Studierende profitieren von ...
der Spezialisierung Quantum Sciences im Master-Programm,
einer frühen Einbindung in aktive Forschungsgruppen,
den internationalen Austauschprogrammen,
einer Betreuung durch weltweit renommierte Wissenschaftler:innen und
dem Doktoratskolleg Atome, Licht und Moleküle (ALM), das Studierenden aus aller Welt ein ideales Forschungs- und Ausbildungsumfeld bietet.
Innovation, Wissenstransfer & Quantentechnologien
An der Uni Innsbruck werden exzellente Forschungsergebnisse aus der Quantenphysik konsequent in Innovation überführt. Sie bilden die Grundlage für Quantentechnologien der Zukunft, erfolgreichen Technologietransfer und enge Kooperationen mit Industriepartnern.
Sichtbarer Ausdruck dieser Innovationskraft sind erfolgreiche Spin-offs wie Alpine Quantum Technologies (AQT), ParityQC und Quantum Network Design (QND), die Quantentechnologien aus Innsbruck international vermarkten, sowie Kooperationen mit internationalen Technologiekonzernen wie AWS, IBM oder Infineon.
Karriere & Arbeiten in Innsbruck
Gleichzeitig bietet die Universität Innsbruck hervorragende Rahmenbedingungen für wissenschaftliche Karrieren: attraktive Arbeitsplätze für PhDs und Postdocs, eine internationale und vielfältige Forschungsumgebung sowie eine außergewöhnlich hohe Lebensqualität im alpin-urbanen Umfeld machen Innsbruck zu einem erstklassigen Standort für die berufliche und persönliche Weiterentwicklung.
Aktuelles aus der Quantenphysik
Quantencomputer: Vom Labor in die Anwendung
Beim ersten Quantum Innovation Forum Austria diskutierten am Dienstag vergangener Woche im BTV Stadtforum in Innsbruck Fachleute aus Wissenschaft, Wirtschaft und Politik, wie sich das Potenzial des Quantencomputings in konkrete Anwendungen in Unternehmen und Industrie übersetzen lässt.
FWF bewilligte 18 Projekte
Bei der FWF-Kuratoriumssitzung Ende September wurden 10 Einzelprojekte und 5 ESPRIT-Projekte sowie drei weitere Anträge von Wissenschaftler:innen der Universität Innsbruck genehmigt. Das Fördervolumen beträgt insgesamt über 6 Millionen Euro. Besonders überzeugen konnte das Institut für Ionenphysik und Angewandte Physik mit zwei ESPRIT-Projekten und einem Schrödinger-Stipendium.
Hans Briegel zum APS-Fellow gewählt
Hans Briegel, Professor am Institut für Theoretische Physik, ist zum Fellow der American Physical Society (APS) gewählt worden. Die APS ist eine US-amerikanische Fachgesellschaft, die sich seit ihrer Gründung im Jahr 1899 der Förderung und Verbreitung des Wissens über die Physik widmet und heute weltweit über 50.000 Mitglieder zählt.
KI: Erinnern hat seinen Preis
KI-Systeme handeln auf der Grundlage von gesammeltem Wissen. Dabei sind ihnen physikalische Grenzen gesetzt, wie Innsbrucker Forscher in einer aktuellen Studie zeigen. Im Rahmen einer Beschreibung der thermodynamischen Grenzen von Informationsverarbeitung liefern sie den mathematischen Beweis dafür, dass Agenten, die mit ihrer Umgebung interagieren, in manchen Fällen nur dann energieeffizient agieren können, wenn sie Informationen wieder vergessen – selbst solche, die ihre Vorhersagen verbessern würden.
In Innsbruck entsteht Prototyp für Quanteninternet
An der Universität Innsbruck entsteht ein Prototyp für das zukünftige Quanteninternet, das Quantenprozessoren über mehrere hundert Kilometer miteinander verbinden wird. Dafür erhalten die heimischen Quantenforscher:innen insgesamt 5,4 Millionen Euro von der EU. Das Projekt wird von der Universität Innsbruck und dem Spin-off AQT im Rahmen der Quantum Internet Alliance (QIA) durchgeführt, einem Konsortium aus über 50 europäischen Forschungspartnern.
Bethe-Strings in ultrakalten Atomen beobachtet
Fast ein Jahrhundert nach ihrer Vorhersage durch Nobelpreisträger Hans Bethe hat ein Team um den Quantenphysiker Hanns-Christoph Nägerl sogenannte „Bethe-Strings“ in ultrakalten Atomen beobachtet. Das ultrakalte Gas bietet eine ideale Plattform für die weitere Untersuchung dieser quantenmechanischen Vielteilchenzustände.
Quantencomputer in die Anwendung
Neueste Informationen zur Entwicklung von Quantencomputern und deren Anwendung konnten die Teilnehmer:innen der ersten IBM Quantum Community DACH Watchparty in Innsbruck erfahren. Die Zuhörer:innen nutzen die Gelegenheit, sich über die Möglichkeiten dieser neuen Technologie auszutauschen und sich mit der lokalen Quantum-Community zu vernetzen.
Drei ERC Starting Grants für Innsbrucker Wissenschaftler:innen
Die Chemikerin Andrea Auer, der Physiker Simon Baier und der Politikwissenschaftler Fabian Habersack von der Universität Innsbruck erhalten jeweils einen ERC Starting Grant – eine hochdotierte europäische Förderung für Nachwuchswissenschaftler:innen im Bereich der Grundlagenforschung.
Ein Quantenlabor für Moleküle
Mit einer Forschungsarbeit im Fachjournal Nature eröffnet ein Team um den Experimentalphysiker Philipp Schindler an der Universität Innsbruck einen neuen Weg zur Vermessung einzelner Moleküle. Über die quantenmechanische Verstärkung des Rückstoßmoments konnte die Forschungsgruppe die Absorption eines einzelnen Photons detektieren und damit ein einzelnes Calciumhydroxid-Molekül vermessen.
Einen Schritt näher am idealen Glas
1948 veröffentlichte der Chemiker Walter Kauzmann experimentelle Daten, die auf die Existenz eines „idealen Glases“ hindeuten könnten: ein hypothetischer vierter Aggregatzustand, bei dem sich ein Festkörper trotz amorpher Struktur im thermodynamischen Gleichgewicht befindet. Mithilfe von Computersimulationen gelang einem Team um den Innsbrucker Physiker Gerhard Jung nun erstmals die Beobachtung eines „Kauzmann-Übergangs“ von einer Flüssigkeit in ein ideales Glas.
Fehlerschranken für Quantensimulatoren
Forschende haben einen Ansatz entwickelt, um die Genauigkeit von Quantensimulationen zu bestimmen. Das neue Verfahren rekonstruiert aus experimentellen Daten nicht nur die Dynamik eines Quantensystems, sondern kann auch die Unsicherheit der daraus abgeleiteten Vorhersagen quantifizieren. Demonstriert wurde die Zertifizierungsmethode an einem Innsbrucker Ionenfallen-Quantencomputer mit bis zu 51 Qubits.
Nicht alle Quantenmessungen sind gleich
Lange Zeit war es schwierig nachzuweisen, dass eine Quantenmessung mehr leisten kann als eine andere. Physiker:innen der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf, der Universität Lund und der Universität Innsbruck haben nun eine einfache Methode entwickelt und experimentell demonstriert, mit der sich bestätigen lässt, dass eine bestimmte Klasse von Messungen Eigenschaften besitzt, die sich mit einfacheren Verfahren nicht nachbilden lassen.
FAQs zur Quantenphysik in Innsbruck
Quantenphysik beschreibt die Gesetze der Natur auf kleinsten Skalen –von Atomen, Elektronen und Licht – und unterscheidet sich grundlegend von unserer Alltagsphysik. Sie erklärt, wie Materie und Energie auf dieser Ebene funktionieren, und bildet die Grundlage vieler moderner Technologien.
Quantenphysik begegnet uns täglich in Technologien wie Smartphones, Computern und dem Internet, deren Halbleiter und Transistoren auf quantenphysikalischen Effekten beruhen. Auch LEDs, Laser, Solarzellen und Magnetresonanztomographie funktionieren nur dank Quantenphysik. An der Universität Innsbruck werden heute die Quantentechnologien der Zukunft erforscht und entwickelt – vom Quantencomputer über das Quanteninternet bis zu hochpräzisen Quantensensoren.
Die Universität Innsbruck zählt zu den international führenden Standorten der Quantenphysik. Die enge Zusammenarbeit von experimenteller und theoretischer Physik, die aktive Rolle in europäischen und globalen Forschungsprogrammen sowie der erfolgreiche Transfer von Forschungsergebnissen in Quantentechnologien und Spin-offs schaffen ein einzigartiges Umfeld für Innovation, wissenschaftliche Exzellenz und nachhaltige Spitzenforschung.
Die Quantenphysik in Innsbruck umfasst ein breites Spektrum an Forschungsfeldern, von Quantenoptik über Quanteninformation und Quantennetzwerke bis zu Vielteilchenphysik und Quantenmaterie sowie theoretischen Methoden und Modellen für all diese Bereiche.
Ja! Quantenphysik ist ein zentraler Bestandteil der Physikstudien an der Universität Innsbruck und wird insbesondere in spezialisierten Master-Schwerpunkten wie „Quantum Sciences“ vertieft. Die Ausbildung genießt aufgrund der hohen wissenschaftlichen Qualität, der guten Betreuungsverhältnisse und der hohen Lebensqualität einen sehr guten Ruf.
Ein Studium der Quantenphysik eröffnet vielfältige Karrierewege in Forschung, Hightech-Industrie und datengetriebenen Berufsfeldern. Absolvent:innen sind gefragt in Bereichen wie Quantentechnologie, IT, Simulation, Medizintechnik, Finanzwesen oder Technologieberatung – dank ihrer ausgeprägten analytischen und mathematischen Fähigkeiten. An der Universität Innsbruck erhalten Studierende dafür eine international anerkannte Ausbildung mit exzellenten Zukunftsperspektiven.