Prof. Dr. Thorsten Bach (Advanced Grant)
Wirkstoffe setzen sich oftmals aus chiralen organischen Verbindungen zusammen. Das heißt, sie bestehen aus zwei spiegelbildlichen Formen, sogenannten Enantiomeren. Zwar sind diese Enantiomere spiegelgleich, aber nicht deckungsgleich. Dieser Unterschied kann bei der Wirkung von Medikamenten beispielsweise dazu führen, dass ein Enantiomer heilend wirkt, das andere hingegen Nebenwirkungen hervorruft. Bisher wurden die unerwünschten Moleküle mühsam aus dem Gemisch der beiden Enantiomere herausgefischt, da es unmöglich war, das Gemisch in das gewünschte Endprodukt zu überführen. Hier setzt das Forschungsprojekt CALIDE von Prof. Thorsten Bach an. Basierend auf erfolgreichen Vorarbeiten soll mithilfe photochemischer Reaktionen das Gemisch in das jeweils gewünschte Enantiomer umgewandelt werden.
Prof. Thorsten Bach ist Inhaber des Lehrstuhls für Organische Chemie I. Bereits 2015 wurde er mit einem ERC Advanced Grant ausgezeichnet, 2020 erhielt er den Gottfried Wilhelm Leibniz-Preis.
Prof. Dr. Nora Brambilla (Advanced Grant)
Quarks sind die elementaren Bausteine der Materie. Die Eigenschaften und die Wechselwirkungen von Quarks und Gluonen, den Trägern der starken Wechselwirkung, sind von größter Bedeutung um das Verhalten von Materie auf fundamentaler Ebene zu verstehen. Die starke Wechselwirkung ist einzigartig unter den vier Naturkräften, da sie das Phänomen des Confinement im Niedrigenergiebereich aufweist, was ihre Untersuchung zu einer besonderen Herausforderung macht. Lange Zeit wurden Quarks in Hadronen ausschließlich als Quark-Antiquark-Paare (sogenannte Mesonen, wie Pionen) oder in Gruppen von drei Quarks (sogenannte Baryonen, wie Protonen und Neutronen – die Bausteine der Atomkerne) beobachtet. In den vergangenen zwei Jahrzehnten wurden jedoch in verschiedenen Experimenten in Teilchenbeschleunigern auf der ganzen Welt neue exotische Hadronen, sogenannte XYZ, entdeckt. Sie weisen bemerkenswerte und unerwartete Eigenschaften auf, und ihre Zusammensetzung aus Quarks und Gluonen ist noch unklar. Das Forschungsprojekt „EFT-XYZ“ von Prof. Nora Brambilla zielt darauf ab, diese neuen Formen der Materie zu untersuchen. Mit einer neuartigen Kombination von quanteneffektiven Feldtheorien und umfangreichen Computersimulationen soll diese Forschung einen Durchbruch bei der Berechnung der Eigenschaften von XYZ im Vakuum und im Medium ermöglichen und damit neue Erkenntnisse über die starke Wechselwirkung liefern.
Prof. Nora Brambilla ist Leiterin der Gruppe „Theoretische Teilchen- und Kernphysik“ an der TUM School of Natural Sciences und Gründerin der TUMQCD Lattice Collaboration. Prof. Brambilla ist Mitglied im Exzellenzcluster ORIGINS.
Prof. Dr. Frank Pollmann (Proof of Concept Grant)
Quantencomputer können bestimmte Aufgaben effektiver ausführen als herkömmliche klassische Computer. Aktuelle Quantencomputer und vermutlich auch die Modelle der nahen Zukunft sind jedoch noch stark eingeschränkt - beispielsweise durch die Kopplung mit der Umgebung und auch durch die begrenzte Anzahl an “qubits". Um diese Quantencomputer trotz der Limitierungen effizient nutzen zu können, werden für die Berechnungen Algorithmen benötigt, die spezifisch für den jeweiligen Quantencomputer geschrieben sein müssen. In seinem Projekt QTEngine will Frank Pollmann ein auf sogenannten "Quanten-Tensor-Netzwerken" basiertes Software-Paket erstellen, das unabhängig von verwendeten Plattformen die Basis für Operationen wie Quantensimulationen und Quantum-Machine-Learning bildet. So soll der Umgang mit Quantencomputern für Forschende aber auch für kommerzielle Entwickler erleichtert werden.
Frank Pollmann ist Professor für Theoretische Festkörperphysik an der TUM. Der ERC hat seine Forschung bereits mit einem Consolidator Grant gefördert. Prof. Pollmann ist Mitglied im Exzellenzcluster MCQST.
Originalartikel: https://www.tum.de/aktuelles/alle-meldungen/pressemitteilungen/details/drei-erc-advanced-grants-fuer-forschende-der-tum
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