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Mit 1.10.2022 ist die Fakultät für Physik in der TUM School of Natural Sciences mit der Webseite https://www.nat.tum.de/ aufgegangen. Unter Umstellung der bisherigen Webauftritte finden Sie weitere Informationen.

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Quantum Science & Technology

Quantenwissenschaften und -technologien sind ein breites, interdisziplinäres Gebiet der zeitgenössischen Wissenschaft, das eine Vielzahl von wissenschaftlichen Bereichen mit einem hohen Potenzial für die Entwicklung zukünftiger Informations-, Sensor- und Computertechnologien umfasst. Zu den wichtigsten Forschungsschwerpunkten gehören beispielsweise Quantencomputer, Quantensensorik, Quantensimulation, Quantenmaterialien und Quantenkryptographie, um nur einige zu nennen. Das Forschungsgebiet basiert auf dem grundlegenden Verständnis der Prinzipien der Quantenmechanik, stützt sich aber auch auf Entwicklungen in benachbarten Forschungsbereichen wie Mathematik, Informationstechnologie, Elektrotechnik und Chemie. Aus diesem Grund haben sich die beiden Münchner Universitäten - Technische Universität München (TUM) und Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU) - zusammengeschlossen, um diesen interdisziplinären Master-Studiengang einzurichten. Die Studierenden profitieren besonders von der Forschungsumgebung des Exzellenzclusters Munich Center for Quantum Science and Technology (MCQST).

Quantenoptik-Labor am Max-Planck-Institut für Quantenoptik (MPQ). Photo: MCQST.
Quantenoptik-Labor am Max-Planck-Institut für Quantenoptik (MPQ). Photo: MPQ.

Der Studiengang QST geht deutlich über das Standard-Lehrprogramm der Quantenmechanik hinaus, da in der modernen Anwendung von Quantentechnologien (Quantum2.0) die Konzepte der Überlagerung und Verschränkung von zentraler Bedeutung sind. Aufgrund der Komplexität des Fachgebietes richtet sich der Studiengang QST an Studierende, die an der Spitze der Quantenwissenschaften arbeiten und die bestehenden Forschungsgebiete in den Naturwissenschaften (z.B. Physik und Chemie), der Mathematik und den Ingenieurwissenschaften (z.B. Informatik und Elektrotechnik) erweitern.

Die Studierenden lernen, aktuelle Ergebnisse aus Forschung und Entwicklung in den Naturwissenschaften (z. B. Physik, Chemie), der Mathematik und den Ingenieurwissenschaften (z. B. Informatik, Elektrotechnik) direkt in Anwendungen wie Quantensensoren, Quantenalgorithmen und Quantencomputer umzusetzen, die Quantenphänomene - insbesondere Überlagerung und Verschränkung - nutzen.

Die im Rahmen des QST-Masterstudiengangs angebotenen Kurse decken die Grundlagen und die Fähigkeiten ab, die für die erfolgreiche Durchführung von Forschungs- oder Industrieprojekten über interdisziplinäre Grenzen hinweg erforderlich sind. Neben dem notwendigen Hintergrundwissen und praktischen Know-how werden die im akademischen oder industriellen Umfeld erforderlichen Selbst- und Sozialkompetenzen gefördert. Dieses Profil soll die Absolventinnen und Absolventen befähigen, in einem breiten Spektrum von Forschungs-, Industrie- und Dienstleistungsbranchen eingesetzt zu werden. Typische Einsatzgebiete für die Absolventinnen und Absolventen des QST-Masterstudiengangs liegen in der experimentellen und theoretischen Forschungstätigkeit, in der Planung und Dokumentation von Forschungsprojekten sowie in angrenzenden Tätigkeitsfeldern der Informatik- und Technologieindustrie, zum Beispiel in der Patentierung, Entwicklung, Projektplanung oder in öffentlichen Einrichtungen.

Der QST-Masterstudiengang ist auf einen zweijährigen Zeitraum ausgelegt, in dem die Studierenden eine forschungsbezogene Ausbildung an der Schnittstelle zwischen Naturwissenschaften, Ingenieurwissenschaften und Mathematik erfahren und einen frühen Einblick in die aktuelle Forschung auf höchstem internationalen Niveau erhalten. Der Master-Studiengang kombiniert die weltweit anerkannten Studien- und Forschungsprogramme zwei der führenden deutschen Universitäten. Die Studierenden können an beiden Universitäten Lehrveranstaltungen belegen, um ihren individuellen Studienplan zu gestalten.

Spezialisierung

Studierende können sich in einem der folgenden Bereiche spezialisieren:

  • Experimentelle Quantenwissenschaften & -technologien
  • Theoretische Quantenwissenschaften & -technologien

welche unsere Forschungsexpertisen widerspiegeln.

Exemplarische Studienpläne

Das Curriculum des ersten Studienjahres kann individuell gestaltet werden. Eine(e) Mentor(in) berät Sie bei der Auswahl der Spezialisierung und der konkreten Module. Wenn Sie an einer bestimmten Forschungsrichtung interessiert sind, ist es empfehlenswert die/den Mentor(in) aus diesem Bereich zu suchen (z.B. die Dozent(inn)en der entsprechenden Vorlesungen). Das zweite Jahr mit der Forschungsphase ist für alle Fokussierungsrichtungen gleich strukturiert, weshalb diese Phase in den folgenden Tabellen nicht explizit aufgeführt wird.

Fokus Experimentelle Quantenwissenschaften & -technologien

Studierende mit Interesse in experimentellen Quantenwissenschaften & -technologien können z. B. einen Studienplan wie den folgenden wählen:

ModuleTurnusCP
Pflichtmodule
PH1009 QST Experiment: Quantum Hardware WS 10
PH1010 QST Theory: Quantum Information WS 10
Fokussierung
PH7003 Ultracold Quantum Gases WS 9
PH2157 Applied Superconductivity SS 10
PH7013 Quantum Optoelectronics SS 6
PH2273 Semiconductor Quantum Electronics SS 5
Allgemeinbildende Fächer und Fortgeschrittenenpraktikum
PH8116 Writing Scientific Papers: English Writing for Physics SS 4
Advanced Practical Training WS/SS 6

Fokus Theoretische Quantenwissenschaften & -technologien

Studierende mit Interesse in theoretischen Quantenwissenschaften & -technologien können z. B. einen Studienplan wie den folgenden wählen:

ModuleTurnusCP
Pflichtmodule
PH1009 QST Experiment: Quantum Hardware WS 10
PH1010 QST Theory: Quantum Information WS 10
Fokussierung
PH2256 Quantum Many Body Physics WS 10
PH2246 Topology and New Kinds of Order SS 10
MA5054 Representation of Compact Groups SS 5
EI7619 Simulation of Quantum Devices SS 5
Allgemeinbildende Fächer und Fortgeschrittenenpraktikum
PH8116 Writing Scientific Papers: English Writing for Physics SS 4
Advanced Practical Training WS/SS 6

Individuelle Fokussierung

ModuleTurnusCP
Mandatory Modules
PH1009 QST Experiment: Quantum Hardware WS 10
PH1010 QST Theory: Quantum Information WS 10
Focus Modules
Katalog, Beratung durch Mentor(in) WS/SS 30
Allgemeinbildende Fächer und Fortgeschrittenenpraktikum
Katalog, Beratung durch Mentor(in) WS/SS 4
Advanced Practical Training WS/SS 6
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