EXC 4:  Nanosystem Initiative München (NIM)

• Fachliche Zuordnung: Physik der kondensierten Materie
• Förderung: Förderung von 2006 bis 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 24040814

Dieses Exzellenzcluster führt Arbeitsgruppen aus dem Münchner Raum in der Physik, Biophysik, Physikalischen Chemie, Biochemie, Biologie, Elektrotechnik und der Medizin zusammen. Es fügt deren kumulatives Fachwissen über künstliche und biologische nanoskalige Systeme zu einem kohärenten und fokussierten Cluster zusammen. Obwohl in den letzten Jahren mittels "top-down"- und "bottom-up"-Strategien diverse individuelle nanoskalige Bauelemente realisiert werden konnten, ist derzeit wenig über deren Integration zu funktionalen System bekannt. Die übergeordnete Vision der NIM-Forschung ist somit, unterschiedliche künstliche und multifunktionale Nanosysteme zu realisieren, kontrollieren zu lernen und für Anwendungen in der Informationstechnologie, der Biotechnologie oder deren Kombination zu erschließen. Dies erfordert ein grundlegendes Verständnis der Eigenschaften von Nanostrukturen, die durch ein breites Spektrum von Phänomenen von rein quantenmechanischer bis rein stochastischer Art bedingt sind. Durch Quanteneigenschaften dominierte Forschungsgebiete umfassen Einzel-Elektron- und Einzel-Spineffekte bei tiefen Temperaturen, nanophotonische Untersuchungen und Quanteninformationsverarbeitung. Sie werden ergänzt durch Forschungsgebiete, die sich mit hochsensitiven Nanosensoren und -aktuatoren, mit künstlichen und natürlichen Einzel-Molekül-Maschinen, nanoskaligen Objekten in lebenden Zellen und mit wirkstofftransportierenden Nanosystemen befassen. Durch aufwändige technologische Entwicklungen und wissenschaftliche Experimente, ergänzt durch theoretische Untersuchungen zunehmend komplexerer Nanosysteme, wird eine breite und fundierte Wissensbasis erarbeitet und ein spannendes Forschungsumfeld etabliert, in dem traditionell getrennte Disziplinen zusammengeführt werden. Die hochgradig interdisziplinäre Zusammensetzung und Arbeitsweise dieses Exzellenzclusters garantieren Synergie-Effekte, ein international wettbewerbsfähiges Forschungsprogramm, ein einmalig fruchtbares Umfeld für eine anregende Doktorandenausbildung und ideale Voraussetzungen für technologische Innovation. Um sich als attraktivster Forschungsstandort Deutschlands in den Nanowissenschaften zu etablieren, wird das NIM-Cluster international ausgewiesenen Nachwuchswissenschaftlern durch "tenure-track"-Professuren mit international wettbewerbsfähiger Grundausstattung und laufenden Mitteln frühe wissenschaftliche Unabhängigkeit und langfristige Karriereperspektiven bieten.

• DFG-Verfahren: Exzellenzcluster
• Antragstellende Institution: Ludwig-Maximilians-Universität München
• Mitantragstellende Institution: Technische Universität München (TUM); Universität Augsburg
• Beteiligte Institution: Bayerische Akademie der Wissenschaften; Deutsches Museum (DM); Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ); Max-Planck-Institut für Biochemie (MPIB); Max-Planck-Institut für Quantenoptik (MPQ)
• Sprecher: Professor Dr. Thomas Bein; Professor Dr. Jochen Feldmann, bis 10/2015
• beteiligte Wissenschaftlerinnen / beteiligte Wissenschaftler: Professor Dr.-Ing. Markus-Christian Amann (†); Professor Dr. Andreas Bausch; Professor Dr. Immanuel Bloch; Professor Dr. Dieter Braun; Professor Dr. Juan Ignacio Cirac; Professor Dr. Patrick Cramer; Professor Dr. Oliver Eickelberg; Professor Dr. Jonathan J. Finley; Professor Dr. Erwin Frey; Professor Dr. Hermann E. Gaub; Professor Dr. Rudolf Gross; Professor Dr. Alexander Walter Holleitner; Professor Dr. Peter Hänggi; Professorin Dr. Katharina Krischer; Professor Dr. Heinrich Leonhardt; Professor Dr. Gerhard Rempe; Professor Dr. Matthias Rief; Professorin Dr. Christina Scheu; Professor Dr. Friedrich Simmel; Professor Dr. Martin Stutzmann; Professor Dr. Ernst Wagner; Professorin Dr. Eva M. Weig; Professor Dr. Achim Wixforth