Forschung
Die wissenschaftliche Mission des IMS konzentriert sich auf die Entwicklung fortschrittlicher Quantendetektorsysteme auf Basis supraleitender Quantensensortechnologie, die eine Zeit- und Energieauflösung weit über die Grenzen klassischer Elektronik hinaus ermöglichen. Unsere Vision ist es, innovative Systeme als universelle Werkzeuge in den Naturwissenschaften, Lebenswissenschaften und der Industrie zu etablieren und damit einen bedeutenden Beitrag zur Bewältigung aktueller und zukünftiger Herausforderungen in Forschung und technologischen Anwendungen zu leisten.
Das IMS ist sowohl in der traditionellen universitären Forschung als auch in der programmorientierten Spitzenforschung aktiv – Letztere im Rahmen der groß angelegten Forschungsaktivitäten, die von der Helmholtz-Gemeinschaft gefördert werden. Ein besonderer Schwerpunkt liegt dabei auf der Realisierung und dem Betrieb des Kompetenzzentrums für hochauflösende supraleitende Sensoren (HSS), einem einzigartigen Zentrum zur Herstellung und Charakterisierung solcher Sensoren, das derzeit am KIT fertiggestellt und in Betrieb genommen wird. HSS reagiert auf die stetig wachsende Nachfrage nach großskaligen kryogenen Sensorsystemen und ist somit ein entscheidender Faktor, um diese Detektorsysteme auf die nächste Stufe der technologischen Reife zu bringen. Es wird Produktions- und Charakterisierungskapazitäten für supraleitende Detektorsysteme mit Tausenden bis Millionen einzelner Sensoren bereitstellen.
Derzeit beziehen sich unsere Forschungsaktivitäten auf die Entwicklung von (i) einem großflächigen Quantensensor-Array mit ultra-hoher Auflösung für eine tritiumbasierte Neutrinomassenmessung der nächsten Generation (KATRIN++), (ii) großflächigen kryogenen Mikrokalorimetern (LAMCALs) für das Direct Search-Experiment nach leichter Dunkler Materie mit superfluidem Helium (DELight), (iii) einem hochauflösenden magnetischen Mikrokalorimeter-Array für die Röntgenspektroskopie an Synchrotronlichtquellen, (iv) einem magnetischen Mikrobolometer-Array (MMB) zur Untersuchung der Polarisation der kosmischen Hintergrundstrahlung sowie (v) magnetischen Mikrokalorimetern, die speziell für die Radionuklidmetrologie entwickelt werden.
