MvL-Kolloquium: Prof. Dr. Rupert Huber

Da die konventionelle Elektronik zusehends an ihre physikalischen Grenzen stößt, wird unsere digitalisierte Gesellschaft künftig mehr auf neue Konzepte schneller Quantenkontrolle angewiesen sein. In der Lichtwellen-Elektronik versucht man das oszillierende Trägerfeld von intensiven Lichtimpulsen als Wechselspannung zu nutzen, um Elektronen schneller als eine Lichtschwingung zu beschleunigen. Im Vortrag werde ich zeigen, wie atomar starke elektromagnetische Felder im Terahertz-Spektralbereich Elektronen in Festkörpern in neuartige Quantendynamik versetzen können – von dynamischen Bloch-Oszillationen über Quasiteilchen-Kollisionen und Hohe-Harmonische Generation bis hin zu topologisch geschützten ballistischen und quasi-relativistischen Strömen. Quanteneigenschaften von Elektronen, wie der Spin oder der sogenannte Valley-Pseudospin, könnten für künftige Quanteninformationsverarbeitung bei optischen Taktraten genutzt werden. Kombiniert man Lichtwellen-Elektronik mit atomar ortsauflösender Rastertunnelmikroskopie, so können damit sogar die ersten Femtosekunden-Schnappschüsse und Zeitlupenfilme sich bewegender einzelner Moleküle aufgenommen werden.