Die Münchner ERES-Stiftung fördert den öffentlichen Dialog zwischen Kunst und Naturwissenschaften. Ihre aktuelle Ausstellung "Seeing the Unseen - Quantenphysik und Kunst als verschränkte Welten" wurde in enger Zusammenarbeit mit dem MCQST entwickelt. Die Ausstellung wird von einem hochkarätigen Programm öffentlicher Abend-Vorträge begleitet.

Der kleinste Sensor der Welt: Ein Defekt im Diamanten

Prof. Dr. Dominik Bucher | TU München

Diamanten sind auch für die Quantenwissenschaften Juwelen – allerdings rechnet man hier in Splittern statt in Karat. Besonders interessant sind winzige Fehler in der Kohlenstoffstruktur, die als hochsensible Quantensensoren dienen. Prof. Dr. Dominik Bucher zählt zu den international führenden Wissenschaftlern der Quantensensorik und ist seit 2022 Professor an der Technischen Universität München, wo er Defektzentren in Diamanten als hochsensible Quantenmessgeräte erforscht.

Nach Studium und Promotion in München sowie vier Jahren als Postdoktorand an der Harvard University kehrte Bucher 2019 an die TUM zurück. Für seine Arbeit erhielt er zahlreiche Auszeichnungen, zuletzt 2026 den DPG-Technologietransferpreis der Deutschen Physikalischen Gesellschaft für die wegweisende Entwicklung und Kommerzialisierung quantensensorischer Technologie.

Im Zentrum von Prof. Dr. Buchers Forschung stehen sogenannte NV-Zentren (Nitrogen Vacancy Centers) – atomare Fehlstellen im Diamanten, in denen ein Kohlenstoffatom durch Stickstoff ersetzt wurde. Diese winzigen Quantensensoren messen Magnet- und elektrische Felder, Temperatur sowie Druck mit einer Empfindlichkeit, die klassische Sensorik weit übertrifft. Damit eröffnen sich neue Perspektiven in der Kernspinresonanz-Spektroskopie (NMR) und MRI-basierten Bildgebung.

Mit der Gründung der QuantumDiamonds GmbH 2022 gelang Prof. Dr. Bucher der Schritt von der Grundlagenforschung in die Industrie. Das Münchner Unternehmen entwickelt Quantensensor-Plattformen für die Halbleiterindustrie und arbeitet bereits mit führenden Herstellern zusammen. Weitere Anwendungen reichen von hochauflösender medizinischer Bildgebung bis auf Einzelzell-Ebene über die Materialwissenschaft bis hin zur Analyse einzelner Moleküle in der Biochemie und Biophysik.

Anmeldung

Der Besuch des Vortrags in der Römerstraße 15 in München ist kostenlos aber eine Anmeldung unter mail@eres-stiftung.de ist erforderlich.

Weitere Informationen und Links

• Mehr über die Kooperation zwischen MCQST & EREs Stiftung
• "Seeing the Unseen" Austellung in der ERES Stiftung