Spin- und Quantensensorik: Identifizierung nicht klassischer Magnonenzustände durch Qubits an NV-Zentren und durch Phononen (A13#)

• Fachliche Zuordnung: Theoretische Physik der kondensierten Materie ; Physikalische Chemie von Festkörpern und Oberflächen, Materialcharakterisierung
• Förderung: Förderung seit 2025
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 268565370

Wir werden einen theoretischen Dichtematrixtheorie-basierten Rahmen entwickeln, um magnonische Moden zu beschreiben, die an externe hochkohärente Systeme koppeln und als Quantensensoren wirken. Wir werden zwei verschiedene Sensorenarten betrachten: (i) Qubits an NV-Zentren, und (ii) Phononen. Wir werden die Quanten-Mastergleichung für das Sensorsubsystem formulieren, wobei die Wechselwirkungen mit dem zu detektierenden Magnon-Subsystem berücksichtigt werden. Auf diese Weise wird eine einheitliche klassische und Quanten-Behandlung des Gesamtsystems gewonnen, die konkrete experimentelle Protokolle zur Messung nichtklassischer Eigenschaften vohersagt, wie z. B. Quantenverschränkung in Magnonen.

• DFG-Verfahren: Transregios
• Teilprojekt zu: TRR 173: Spin+X: Der Spin in seiner kollektiven Umgebung
• Internationaler Bezug: Spanien
• Antragstellende Institution: Rheinland-Pfälzische Technische Universität Kaiserslautern-Landau
• Teilprojektleiter: Professor Dr. Akashdeep Kamra, seit 6/2024