EXC 2122:  PhoenixD: Photonics, Optics, and Engineering – Innovation Across Disciplines

• Fachliche Zuordnung: Produktionstechnik ; Chemische Festkörper- und Oberflächenforschung ; Elektrotechnik und Informationstechnik ; Informatik ; Materialwissenschaft ; Optik, Quantenoptik und Physik der Atome, Moleküle und Plasmen ; Systemtechnik
• Förderung: Förderung seit 2019
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• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 390833453

Der Exzellenzcluster PhoenixD ist eine breit angelegte Initiative, um Design und Herstellung von Präzisionsoptik neu zu definieren. Sie beruht auf der Verwebung von Optikdesign, Optiksimulation und modernen Produktionsmethoden zu einer einzigen integrierten Plattform, mit der individuelle und hochfunktionelle präzisionsoptische Systeme entworfen und hergestellt werden. Heute beruhen Herstellung und Betrieb solcher Systeme auf komplexen mehrstufigen und häufig auf Handarbeit und mühevoller Justage beruhenden Prozessen. Die damit verbundenen hohen Kosten verhindern den massenhaften Einsatz in den Lebenswissenschaften, der Produktionstechnik, der Sensorik und im täglichen Leben.In der letzten Dekade hat sich die Produktionstechnik deutlich verändert. Die Schlagworte "Industrie 4.0" und "Additive Fertigung" beschreiben den Wandel hin zu IT-vernetzter Produktion und individualisierter Fertigung zu geringen Kosten. Zeitgleich haben sich durch die Fortschritte in der Computertechnologie und der künstlichen Intelligenz die Simulationskapazitäten vervielfacht und sind mittlerweile ein nicht mehr wegzudenkender Baustein im Vorfeld und bei moderner Produktion. Genau jetzt ist die Zeit, Simulation und moderne Produktion zusammen auf die Präzision optischer Systeme zu übertragen; das markiert einen Paradigmenwechsel in Optikdesign, -simulation und -herstellung. PhoenixD beantwortet die wissenschaftliche Leitfrage, wie zukünftige Optiksysteme unter Abwägung der notwendigen Präzision, dem Grad der Integration, der Individualität des Ressourcenverbrauchs und der Kosten produziert werden können. Dieser ganzheitliche Ansatz von PhoenixD liefert ganz neue individuelle Lösungen für vielfältige gesellschaftliche Probleme.PhoenixD ist eine disziplinübergreifende Initiative zwischen Maschinenbau, Physik, Elektrotechnik, Informatik und Chemie. Sie vereint erstklassige Optik, Produktionstechnik, Simulations- und Materialkompetenz. Im letzten DFG-Förderatlas schnitt die Physik/Optik der Leibniz Universität Hannover deutschlandweit auf dem ersten Platz ab, die Produktionstechnik im Maschinenbau auf Platz zwei. Außerdem haben die hauptverantwortlichen Wissenschaftler/-innen bereits in einer Vielzahl gemeinsamer Projekte ihren Willen und ihre Fähigkeit zur Zusammenarbeit bewiesen.PhoenixD wird an der Leibniz Universität Hannover als quervernetzte Struktur mit eigenem Fakultätsstatus angesiedelt, wird einen eigenen Masterstudiengang und eine eigene Graduierten-schule gestalten; acht neue Professuren werden allein für PhoenixD zur dauerhaften Verstetigung des Konsortiums eingerichtet. Ein speziell für PhoenixD eingerichtetes Gebäude soll im Laufe der Clusterlaufzeit entstehen und ein international einzigartiges Kompetenzzentrum beherbergen, das durch exzellente Forschung und Lehre Strahlkraft für Firmengründungen, Industriekooperationen und die gesamte Gesellschaft entwickelt.

• DFG-Verfahren: Exzellenzcluster (ExStra)
• Antragstellende Institution: Gottfried Wilhelm Leibniz Universität Hannover
• Beteiligte Institution: Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH); Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik; (Albert-Einstein-Institut); Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB)
• Beteiligte Hochschule: Technische Universität Braunschweig
• Sprecher: Professor Dr.-Ing. Wolfgang Kowalsky; Professor Dr. Uwe Morgner; Professor Dr.-Ing. Ludger Overmeyer
• beteiligte Wissenschaftlerinnen / beteiligte Wissenschaftler: Professor Dr.-Ing. Bernd-Arno Behrens; Professor Dr. Peter Behrens (†); Professorin Dr. Nadja-Carola Bigall; Professorin Dr.-Ing. Jessica Burgner-Kahrs; Professor Dr. Boris Chichkov; Professor Dr. Karsten Danzmann; Professor Dr. Ayhan Demircan; Professor Dr.-Ing. Berend Denkena; Professorin Dr. Michèle Heurs; Professor Dr. Dietmar Kracht; Professor Dr.-Ing. Roland Lachmayer; Professor Dr.-Ing. Marcus Magnor; Professor Dr.-Ing. Hans Jürgen Maier; Professor Dr.-Ing. Peter Nyhuis; Professorin Dr.-Ing. Annika Raatz; Professor Dr.-Ing. Maik Rahlves; Professor Dr. Detlev Ristau; Professor Dr. Bernhard Roth; Professor Dr. Andreas Waag; Professor Dr.-Ing. Jörg Wallaschek; Professor Dr.-Ing. Peter Wriggers; Professorin Dr. Xiaoying Zhuang