Zahlreiche Arbeitsgruppen arbeiten weltweit daran, mit Hightech-Kühlschränken Temperaturen möglichst nahe am absoluten Nullpunkt zu erreichen. Dieser liegt bei 0 Kelvin oder −273,15 °C. Für Physiker ist es erstrebenswert ihre Apparaturen soweit abzukühlen, dass sie diesem Kältemaximum möglichst nahekommen, da diese extrem tiefen Temperaturen ideale Bedingungen für Quantenexperimente bieten und sich ganz neue physikalische Phänomene untersuchen lassen. Das Prinzip der magnetischen Kühlung kann auch in der Nanoelektronik eingesetzt werden um damit Nanoelektronik Geräte auf Temperaturen nahe dem absoluten Nullpunkt abzukühlen. In diesem Projekt wollen wir Temperaturen unter 1 mK in Nanoelektronischen Schaltkreisen erreichen.

Bei solch tiefen Temperaturen lassen sich auch stabilere Quanten Bits, kurz Qubits, realisieren, die als Informationseinheit eines zukünftigen Quantencomputers dienen. Wir untersuchen solche Qubits in Halbleitermaterialien und untersuchen sie auf Ihre Stabilität und wie geeignet sie für Quantenrechner sind. Ausserdem untersuchen wir neuartige topologische Randzustände mit Hilfe von Quantendrähten.