Das Munich-Centre for Advanced Photonics (MAP)

Ziel der wissenschaftlichen Arbeiten im Cluster ist es, neue kohärente Lichtquellen und lichtbetriebene Teilchenquellen mit nie dagewesenen Eigenschaften zu entwickeln. Dazu gehören höhere Intensitäten, die sub-Femtosekundenkontrolle von Few-Cycle-Lichtpulsen, eine bessere Frequenzgenauigkeit und stärkere Photonenenergien. Die klassische Elektronik hat eine zeitliche Auflösung von einigen Pikosekunden, bei Lichtpulsen sind 100 Attosekunden möglich. Neue Verstärkertechniken wie die „Zwitscherspiegel“ oder die optische parametrische Verstärkung in nicht-linearen Kristallen führen sowohl zu einer Phasenkontrolle wie auch zu einer erheblich höheren Amplitude des Lichtfeldes.

Diese neuen Lichtquellen eröffnen ein neues Universum an interdisziplinären Anwendungen in Physik, Chemie, Biologie und Medizin. Schwerpunkte im MAP-Cluster reichen von der Beobachtung der Unruhstrahlung, einer der Hawkingstrahlung verwandten Strahlung von Schwarzen Löchern, über die enorme Beschleunigung geladener Teilchen mit unglaublich starken Kräften bis hin zu neuen Grenzen in der Elektronik durch einen quantenmechanischen Ansatz. Chemiker und Physiker erforschen durch ein tieferes Verständnis der quantenmechanischen Grundlagen die Dynamik in Atomen und Molekülen. Die neuen Strahlen dienen Medizinern und Biologen dazu, die Struktur von Biomolekülen, aber auch winzige Veränderungen im Gewebe zu beobachten, aufzuklären und für die Diagnose und Therapie − etwa von Tumoren − zu nutzen. Diese gemeinsamen Forschungsarbeiten werden in naher Zukunft auch dazu führen, dass sich hier eine hohe Kompetenz für die Entwicklung und Anwendung zukünftiger optischer Technologien ausbilden kann.