3. Förderrunde für Dresdner Sonderforschungsbereich zum Korrelierten Magnetismus

Überblick

Der Dresdner Sonderforschungsbereich (SFB) 1143 - „Korrelierter Magnetismus: Von Frustration zu Topologie“ erforscht seit acht Jahren erfolgreich Grundlagen der Festkörperphysik. In dieser Zeit sind viele wegweisende Beiträge entstanden, die Dresden als einen Top-Standort für topologische Physik etabliert haben. Wie die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) am 25.11.2022 bestätigte, erhält der SFB ab dem kommenden Jahr eine dritte Förderperiode. Sprecher Prof. Matthias Vojta freut sich schon jetzt auf die wissenschaftliche „Ernte“ der nächsten vier Jahre.

Seit 2015 widmet sich der SFB 1143 „Korrelierter Magnetismus: Von Frustration zu Topologie” einer Klasse von Magneten, in denen konkurrierende – sogenannte frustrierte – Wechselwirkungen die Ausbildung konventioneller magnetischer Ordnung verhindern. Sie führen stattdessen zu einer Vielzahl alternativer Phänomene, die häufig topologischer Natur sind. Ziel des SFB ist es, Materialien zu identifizieren, herzustellen und zu verstehen, in denen solche Phänomene beobachtet werden können. Die Topologie ist ein mathematisches Konzept, deren Anwendungen in den letzten 20 Jahren die Physik revolutioniert haben.

In 21 Teilprojekten auf den Gebieten der experimentellen Physik, theoretischen Physik und anorganische Chemie mit insgesamt über 130 Forschenden sind am SFB 1143 in den vergangenen Jahren zahlreiche wegweisende Beiträge zu diesem hochaktuellen Forschungsfeld entstanden, die Dresden als Top-Standort für topologische Festkörperphysik etabliert haben und woraus zahlreiche neue Kooperationen zwischen Dresdner Arbeitsgruppen und Institutionen gewachsen sind.

SFB-Sprecher Matthias Vojta, Professor für Theoretische Festkörperphysik an der TU Dresden und Co-Sprecher des Exzellenzclusters ct.qmat – Komplexität und Topologie in Quantenmaterialien zeigt sich überaus erfreut über die DFG-Entscheidung: „Das äußerst positive Gutachtervotum ist eine enorme Anerkennung für unsere erfolgreiche Arbeit der letzten acht Jahre.“ Heute prägt der SFB 1143 die Forschungslandschaft zum topologischen Quantenmagnetismus auch international. Dabei sei das Forschungsfeld so neu, dass es viele Überraschungen und unerwartete Entdeckungen gebe, ergänzt Vojta. Ziel für die nächsten vier Jahre sei unter anderem die Realisierung einer bestimmten Quantenspinflüssigkeit – ein heißer Kandidat für neue Anwendungen in der Quanteninformations-Technologie. „In diesem Sinn waren und sind Grundlagenforschung und Funktionalität im Feld des Magnetismus eng benachbart. Unser SFB hat sich zum Ziel gesetzt, diese Tradition fortzusetzen und so werden wir in der dritten Förderperiode weiter spannende Grundlagenforschung machen, wir werden uns neue Teilgebiete erschließen, wir werden die im SFB aufgebaute Infrastruktur und Expertise nutzen, um zu „ernten“, und wir werden die Weichen stellen für den nächsten SFB in der Physik.“

Der Dresdner Sonderforschungsbereich 1143 gehört – gemeinsam mit dem Würzburger Sonderforschungsbereich 1170 „Topologische und korrelierte Elektronik in Ober- und Grenzflächen“ – zu den wichtigsten Säulen für das Exzellenzcluster ct.qmat, das seit 2019 topologische Quantenmaterialien erforscht.