معهد ماكس بلانك للبصريات الكمية

معهد ماكس بلانك للبصريات الكمية (اختصار: MPQ ؛ بالألمانية : Max-Planck-Institut für Quantenoptik ) هو جزء من جمعية ماكس بلانك التي تدير 87 مرفقًا بحثيًا في ألمانيا .

يقع المعهد في مدينة غارشينغ الألمانية ، التي تبعد بدورها 10  كيلومترات شمال شرق مدينة ميونيخ . وتعمل خمس مجموعات بحثية في مجالات فيزياء الأتوثانية ، وفيزياء الليزر ، ونظرية المعلومات الكمومية ، وقياس طيف الليزر ، والديناميكا الكمومية، وأنظمة الأجسام الكمومية المتعددة.

يُعنى المعهد بدراسة تفاعل الضوء والمادة. ويُجري أعضاء هيئة التدريس فيه أبحاثًا في مواضيع متنوعة، منها البصريات الكمومية النظرية، ونظرية المعلومات الكمومية ، والتحليل الطيفي بالليزر فائق الدقة، والفيزياء الكمومية للذرات فائقة البرودة، وتطوير مكونات الحواسيب الكمومية والشبكات الكمومية، وتكثيف بوز-أينشتاين للغازات الكمومية المتدهورة، وفيزياء الأتوثانية، وتطوير مصادر جديدة للإشعاع والجسيمات للتطبيقات الأساسية والطبية، وغيرها. وكان يوجد سابقًا فريق في معهد ماكس بلانك للفيزياء الكمومية يُجري تجارب على موجات الجاذبية . ^{[ 1 ]}

تأسس معهد ماكس بلانك للبصريات الكمية في الأول من يناير عام 1981، خلفًا لمجموعة مشاريع أبحاث الليزر التابعة لمعهد ماكس بلانك لفيزياء البلازما . وكانت أهداف مجموعة المشاريع، التي تأسست عام 1976 وضمت 46 عضوًا، استخدام الليزر في أبحاث الاندماج النووي ، والبصريات الكمية، والتحليل الطيفي. وفي عام 1981، ارتفع عدد أعضاء هيئة التدريس إلى 82، وشمل المعهد أقسام فيزياء الليزر (برئاسة البروفيسور هربرت فالتر )، وكيمياء الليزر (برئاسة البروفيسور كارل لودفيج كومبا)، وبلازما الليزر (برئاسة الدكتور سيغبرت ويتكوفسكي).

كان المعهد في البداية يقع في مبنى معهد ماكس بلانك لفيزياء البلازما، لكنه انتقل لاحقًا إلى مبناه الجديد في يوليو 1986، وانفصل رسميًا عن معهد ماكس بلانك لفيزياء البلازما. ومع تعيين ثيودور هانش (الذي كان يعمل آنذاك في جامعة ستانفورد ) مديرًا جديدًا، شهد المعهد نموًا ملحوظًا. أنشأ هانش قسم مطيافية الليزر، كما مُنح كرسيًا في جامعة لودفيغ ماكسيميليان في ميونخ ، مما ضمن روابط وثيقة بين معهد ماكس بلانك لفيزياء البلازما ومجمع الجامعة في ميونخ. بعد تقاعد سيغبرت ويتكوفسكي عام 1993، توقف البحث في ليزر الطاقة العالية، وبدأ البحث في مجالات أخرى.

في عام 1999 تم تعيين البروفيسور جيرهارد ريمبي ( جامعة كونستانس آنذاك ) مديرًا في معهد ماكس بلانك للفيزياء الكمية، وتم إنشاء قسم الديناميكا الكمية.

في عام 2001، انتقل فريق البحث المعني بموجات الجاذبية ، بقيادة الدكتور كارستن دانزمان، إلى هانوفر حيث أُجريت أولى القياسات التجريبية. ومنذ ذلك الحين، أصبح هذا الفريق جزءًا من معهد ماكس بلانك لفيزياء الجاذبية (بوتسدام) الذي تأسس عام 1995. ^{[ 2 ]} وفي العام نفسه (2001)، قبل البروفيسور إغناسيو سيراك ( جامعة إنسبروك آنذاك ) دعوةً لتولي منصب مدير معهد ماكس بلانك لفيزياء الجاذبية، وأسس أول قسم للنظرية في المعهد.

في مطلع عام ٢٠٠٣، حصل البروفيسور هربرت والتر على لقب أستاذ فخري، لكنه واصل أبحاثه كرئيس لمجموعة فيزياء الليزر الفخرية حتى وفاته في يوليو ٢٠٠٦. وخلفه في منصب مدير معهد ماكس بلانك لفيزياء الكم وأستاذ في جامعة لودفيغ ماكسيميليان في ميونخ البروفيسور فيرينك كراوس (الذي كان يعمل سابقًا في جامعة فيينا التقنية ). ويتولى البروفيسور كراوس قيادة قسم فيزياء الأتوثانية منذ عام ٢٠٠٣.

كان البروفيسور كارل لودفيج كومبا آخر مؤسسي المعهد الذين تقاعدوا عام 2006. بالتزامن مع هذه التقاعدات، تم إنشاء ثلاثة أقسام بحثية جديدة وعدة مجموعات بحثية مستقلة: ففي عام 2004، تم تشكيل مجموعة ليزر محرك الأتوثانية، والتي تولى رئيسها الدكتور أندريوس بالتوسكا منصب أستاذ في جامعة فيينا التقنية عام 2006. وفي العام نفسه، تأسست أيضًا مجموعة المحاكاة الكمومية باستخدام الأيونات المحصورة، بقيادة الدكتور توبياس شاتز (الذي يعمل حاليًا في جامعة فرايبورغ ). وفي عام 2005، أنشأ الدكتور توبياس كيبنبرغ (الذي يعمل حاليًا في المدرسة الفيدرالية للفنون التطبيقية في لوزان ) مختبره للضوئيات في معهد ماكس بلانك للفيزياء الكمومية. وفي عام 2006، حصل الدكتور راينهارد كينبرغر (الذي يعمل حاليًا في جامعة ميونخ التقنية ) على تمويل لإنشاء مجموعة أبحاث ديناميكيات الأتوثانية. في عام ٢٠٠٧، تأسست مجموعة بحثية أخرى في مجال تصوير الأتوثانية، بقيادة الدكتور ماتياس كلينغ. وفي يناير ٢٠٠٨، أسس الدكتور ماساكي هوري مجموعته البحثية في مجال مطيافية المادة المضادة، تلتها مجموعة البصريات الكمية فائقة السرعة بقيادة الدكتور بيتر هوميلهوف (الذي يعمل حاليًا في جامعة إرلانغن-نورنبيرغ ) في أبريل ٢٠٠٨. وفي ديسمبر ٢٠١٠، بدأ الدكتور إليفتيريوس غولييلماكيس (الذي يعمل حاليًا في جامعة روستوك ) مجموعته البحثية في مجال الإلكترونيات الأتوثانية. وفي نهاية عام ٢٠١١، بدأ الدكتور راندولف بول (الذي يعمل حاليًا في جامعة ماينز ) بتأسيس مجموعته البحثية " الذرات الميونية ". وحاليًا (في فبراير ٢٠٢٠)، توجد خمس مجموعات بحثية مستقلة في معهد ماكس بلانك للفيزياء الكمية. بالإضافة إلى مجموعة ماساكي هوري لتحليل طيف المادة المضادة، توجد مجموعة ريدبيرغ لأنظمة الكم متعددة الأجسام (الدكتور كريستيان غروس)، ومجموعة أوتو هان للشبكات الكمومية (الدكتور أندرياس رايزرر)، ومجموعة نظرية المادة الكمومية (الدكتور ريتشارد شميدت)، ومجموعة تشابك الأنظمة الكمومية المعقدة (البروفيسور الدكتور نوربرت شوخ). ^{[ 3 ]}

في عام 2005، مُنح ثيودور دبليو هانش جائزة نوبل في الفيزياء ، بالاشتراك مع جون إل هول ، "لمساهماتهما في تطوير التحليل الطيفي الدقيق القائم على الليزر، بما في ذلك تقنية مشط التردد البصري" . وقد طُوّر مشط التردد الذي تشير إليه جائزة نوبل في قسم التحليل الطيفي بالليزر التابع له في أواخر التسعينيات. ^{[ 4 ]}

في الأول من أغسطس/آب 2008، أنشأ البروفيسور إيمانويل بلوخ قسمًا خامسًا لأنظمة الكم متعددة الأجسام . ويخلف البروفيسور بلوخ البروفيسور ثيودور دبليو هانش، الذي كان من المقرر أن يتقاعد من منصبه كمدير لمركز ماكس بلانك للفيزياء الكمومية (MPQ) في عام 2009. وبموجب اتفاقيات خاصة، سيظل البروفيسور هانش أستاذًا في جامعة لودفيغ ماكسيميليان في ميونخ ومديرًا لمركز ماكس بلانك للفيزياء الكمومية حتى عام 2016 على الأقل. ويركز البروفيسور بلوخ في أبحاثه على دراسة الغازات الكمومية فائقة البرودة في الشبكات البصرية . وقد تُسهم هذه الأنظمة في نمذجة المواد الصلبة وفهم خصائصها المميزة بشكل أفضل، مثل الموصلية الفائقة عند درجات الحرارة العالية . ^{[ 5 ]}

في عام 2023، مُنح فيرينك كراوس، مدير معهد ماكس بلانك للبصريات الكمية وأستاذ في جامعة لودفيغ ماكسيميليان في ميونخ، جائزة نوبل في الفيزياء، إلى جانب بيير أغوستيني وآن لويلييه. وتُكرّم لجنة نوبل الباحثين الثلاثة لإسهاماتهم الرائدة في تأسيس فيزياء الأتوثانية.

• يقدم معهد ماكس بلانك للبحوث (MPQ) برنامجين خاصين لدرجة الدكتوراه ، وهما "المدرسة الدولية لأبحاث ماكس بلانك (IMPRS) في علوم الفوتون المتقدمة" و"البرنامج الدولي للدكتوراه المتميز في الحوسبة الكمومية والتحكم والاتصالات" بالتعاون مع جامعة لودفيغ ماكسيميليان في ميونخ ، وجامعة ميونخ التقنية ، وجامعة فيينا للتكنولوجيا .

• الصفحة الرئيسية لمعهد ماكس بلانك للبصريات الكمية
• الصفحة الرئيسية للمدرسة الدولية لأبحاث ماكس بلانك في علوم الفوتون المتقدمة (IMPRS-APS)

48°15′34″ شمالاً 11°40′0″ شرقاً / 48.25944° شمالاً 11.66667° شرقاً / 48.25944; 11.66667