Quasiteilchen, deren (kollektiven) Anregungen und ihre gegenseitigen Wechselwirkungen bilden die Grundlage für Quantentechnologien und integrierte opto-/elektronische Schaltungen. Daher ist ein Verständnis der zugrunde liegenden Korrelationen einschließlich Kohärenzeigenschaften und deren Dynamik auf einer sehr grundlegenden Ebene notwendig und wesentlich. Im Rahmen dieses Seminars, das vom 24. bis 28. September 2022 im Physikzentrum stattfand, haben sich internationale Experten aus den aktuell vielversprechendsten und international höchst sichtbaren Forschungsrichtungen, der Physik von zweidimensionalen Quantenmaterialien, von plasmonischen Nanostrukturen und deren Hybriden getroffen und intensiv ausgetauscht. Die 2D-Materialien dienen hierbei als vielversprechende Plattform für vielfältige Quasiteilchenanregungen mit teils besonderen Spin- und Valley-Eigenschaften sowie topologisch nicht-trivialen Zuständen. Diese lassen sich mit maßgeschneiderten plasmonischen Strukturen kombinieren, um durch starke und schwache Kopplung hybride Quasiteilchen mit speziellen, technologisch interessanten Eigenschaften zu generieren. Die eingeladenen Sprecherinnen und Sprecher des Seminars sind international ausgewiesene Experten auf zumindest einem der beiden Gebiete und haben sich zudem durch eine Methodenvielfalt wie neuartige Rastersonden-Methoden teils mit kombinierter Optik, neuartige hochauflösende Elektronenoptik und zeitaufgelöste Photoemissionsspektroskopie ausgezeichnet. Dies ermöglichte intensive Gespräche im Nachgang der 23 eingeladenen und 7 Kurzbeiträgen, während der Postersitzung und in vielen weiteren Diskussionen: während Pausen, abends im Lichtenbergkeller, bei Spaziergängen und in einer speziellen „Round-Table Discussion“. Der intensive Austausch zwischen den unterschiedlichen Experten, aber insbesondere auch mit den anwesenden Doktorandinnen und Postdocs wurde von allen Teilnehmenden als gewinnbringend empfunden. Es entstanden neue Kooperationsideen, und es wurden Anforderungsprofile sowohl an die Materialplattform als auch an die (hybriden) Quasiteilchenanregungen und die Methodik definiert. Deren Umsetzung werden das Feld vorantreiben und hybride Quasiteilchen und deren Anregungen beispielsweise für die Quantentechnologie weiter nutzbar zu machen.

Von sehr vielen Seiten wurde auch bereits der Wunsch geäußert, sich in ähnlichem Rahmen in geeignetem zeitlichem Abstand wieder zu treffen. Wir danken der WE-Heraeus-Stiftung sowie dem Team des Physikzentrums für die Unterstützung und herzliche Betreuung.

Prof. Dr. Ursula Wurstbauer, U Münster

Prof. Dr. Nahid Talebi, U Kiel