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CZS Nachwuchsgruppen für Quantenphotonik

Im CZS Center QPhoton wurden vier Nachwuchsgruppen eingerichtet - zwei in Stuttgart und jeweils eine in Ulm und Jena. Jede Nachwuchsgruppe erhält max. 700.000 Euro über eine Projektlaufzeit von fünf Jahren.

Patrick Emonts | Laëtitia Farinacci | Jonas Junker | Stephan Welte 

Dr. Patrick Emonts

Ulm University
Institute for Complex Quantum Systems
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Seit April 2025 ist Dr. Patrick Emonts CZS-Nachwuchsgruppenleiter für ‘Quanteninformationstheorie und Vielkörperphysik’ am Institut für Komplexe Quantensysteme der Universität Ulm. Seine Gruppe konzentriert sich auf Forschungsfragen im Spannungsfeld zwischen Quanteninformation und Vielteilchen-Quantenphysik. Der Fokus der Arbeit liegt auf numerischen Algorithmen, insbesondere Tensornetzwerken, und erstreckt sich über verschiedene Bereiche von Quanteninformation bis hin zu Gitter-Eichtheorien. Darüber hinaus ist er Gastforscher an der Universität Leiden und arbeitet eng mit der Gruppe für angewandte Quantenalgorithmen (aQa) zusammen.

Forschungsfelder

Prof. Dr. Laëtitia Farinacci

Universität Würzburg
Edna-Carter-Juniorprofessur für Festkörperphysik

Universität Stuttgart
Institut für Funktionelle Materie und Quantentechnologien
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Laëtitia Farinacci schloss 2020 ihr Promotionsstudium zum Thema ‘Tuning the Interactions of Magnetic Molecules on a Superconductor’ an der Freien Universität Berlin unter der Betreuung von Prof. Katharina Franke ab. Anschließend forschte sie für drei Jahre als Postdoktorandin in die Gruppe von Prof. Sander Otte an der Technischen Universität Delft und konzentrierte sich auf die experimentelle Beobachtung der kohärenten Dynamik atomarer Spins. Nach einem Jahr als Gastwissenschaftlerin an der Freien Universität Berlin gründete sie im Februar 2024 die CZS Nachwuchsgruppe für Quantenphotonik ‘Dynamische Steuerung auf atomarer Ebene’ am Institut für Funktionelle Materie und Quantentechnologien an der Universität Stuttgart. Seit Januar 2026 hat sie die Edna-Carter-Juniorprofessur für Festkörperphysik an der Universität Würzburg inne. 

Forschungsfelder

  • Time-Resolved Scanning Tunneling Microscopy & Electron Spin Resonance
  • Magnetic bound states in superconductors (Yu-Shiba-Rusinov states)
  • Topological superconductivity
  • Dynamical control of matter

Dr. Jonas Junker

Seit 01/2026

Friedrich-Schiller-Universität Jena
Abbe Center of Photonics
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Mit Dr. Jonas Junker startete die letzte der vier CZS Nachwuchsgruppen für Quantenphotonik im Januar 2026. Nach seiner Promotion 2023 an der Leibniz Universität Hannover zum Thema ‘Quantum Metrology Using Tailored Non-Classical States’ forschte als Postdoktorand am MPI für Gravitionsphysik (2023) und am ANU Centre for Gravitaional Astrophysics in Australien (2023-2024 und an der Technical University of Denmark in Dänemark (2025). 

Die Forschungsgruppe hat sich zum Ziel gesetzt, photonische Quantentechnologien durch die Kombination von kohärenter Steuerung und Techniken mit hoher Bandbreite auf skalierbaren experimentellen Plattformen voranzubringen.

Forschungsfelder

Dr. Stephan Welte

Universität Stuttgart
5. Physikalisches Institut
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Seit August 2024 leitet Dr. Stephan Welte die CZS Nachwuchsgruppe für Quantenphotonik ‘Quantum Network Nodes’ am 5. Physikalischen Institut der Universität Stuttgart. Nach seiner Promotion 2019 ‘Photon-mediated quantum information processing with neutral atoms in an optical cavity’ und zweijähriger Postdoczeit in der Arbeitsgruppe von Prof. Gerhard Rempe im Forschungsprojekt ‘Quantum network experiments with two cavity QED setups’  forschte er bis Juli 2024 als Postdoc an der ETH in Zürich in der Arbeitsgruppe von Prof. Jonathan Home im Forschungsprojekt 'Implementation of novel quantum gates between Gottesman-Kitaev-Preskill (GKP) encoded qubits in trapped calcium ions'.

Ziel der CZS Nachwuchsgruppe von Stephan Welte ist die Implementierung vielseitiger Quantennetzwerkknoten für Anwendungen in der Quantenkommunikation und Quanteninformatik. Diese Knoten bestehen aus optischen Resonatoren, die Arrays aus individuell adressierbaren neutralen Atomen enthalten. Die Atome im Resonator fungieren als stationäre Qubits, die über Photonen, die sich im Resonatormodus ausbreiten, miteinander interagieren können.

Dieses System wird zur Umsetzung von Anwendungen in den Bereichen Quantenkommunikation und Quantencomputing eingesetzt werden. Insbesondere werden wir uns auf die resonatorvermittelte Quanteninformationsverarbeitung zwischen Atomen innerhalb des Resonators, die Erzeugung optischer Clusterzustände und optischer Gottesman-Kitaev-Preskill-Zustände konzentrieren.

Seit Januar 2025 leitet Welte zudem eine Nachwuchsgruppe im Rahmen des Emmy-Noether-Programms der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG).

Forschungsfelder

  • Quantum Networks
  • Distributed Quantum Computing
  • Cold Atoms
  • Cavity QED