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Chunyu (Mark) Guo, Gruppenleiter in der Abteilung für mikrostrukturierte Quantenmaterie am Max-Planck-Institut für Struktur und Dynamik der Materie (MPSD), wurde von Quantum Design Oxford mit dem Nicholas-Kurti-Wissenschaftspreis 2026 ausgezeichnet. Der europäische Preis würdigt herausragende Nachwuchswissenschaftler, deren Forschung auf niedrigen Temperaturen und hohen Magnetfeldern basiert. Er ehrt Guos Arbeit zu Kagome-Metallen, bei der sein Team nachweisen konnte, dass Elektronen nicht einzeln, sondern als Kollektiv in Wechselwirkung treten können.

Zwei kurz gemeinsam in „Science“ veröffentlichte Artikel kartieren fast 9.000 atomar dünne Strukturen und identifizieren mehr als 1.600 Kandidaten für neue Quantensimulatoren. Die MPSD-Direktoren Angel Rubio, Jie Shan und Kin Fai Mak gehören zu den Mitautoren der zweiten Veröffentlichung, einer Datenbank mit Materialien, die sich für eine Verdrehung eignen. Dies ermöglicht systematische Untersuchungen von Materialien im Forschungsbereich der Quantenmaterialien, in dem das MPSD und seine Forscher eine Schlüsselrolle spielen.
 

Durch das Verdrehen zweier Schichten aus 2D-Materialien gegeneinander entstehen sogenannte Moiré-Muster und damit physikalische Eigenschaften, über die die einzelnen Bestandteile nicht verfügen. Um diese Eigenschaften zu verstehen, sind quantenmechanische Simulationen erforderlich, die auf Moiré-Längenskalen äußerst aufwendig sind. Forscher des Max-Planck-Instituts für Struktur und Dynamik der Materie (MPSD) und der University of York schlagen ein Framework für maschinelles Lernen vor, das die elektronische Struktur großer verdrehter Doppelschichten mit First-Principles-Genauigkeit vorhersagt. Es erfasst extreme Änderungen der Bandstruktur und Ferroelektrizität 10- bis 100-mal schneller als die direkte Dichtefunktionaltheorie. Der Artikel wurde kürzlich in der ersten Ausgabe von PRX Intelligence veröffentlicht.

Supraleiter können elektrischen Strom widerstandsfrei leiten, jedoch nur bis zu einem Höchstwert, der als kritischer Strom bezeichnet wird. Der kritische Strom ist ein entscheidender Leistungsindikator für Anwendungen, und die Materialwissenschaft konzentriert sich seit langem darauf, diese Grenze zu erhöhen. Forscher am Max-Planck-Institut für Struktur und Dynamik der Materie (MPSD) haben nun gezeigt, dass in Typ-II-Supraleitern diese herkömmliche Grenze überschritten werden kann, wenn der Strom nur für wenige Pikosekunden angelegt wird. Auf diesen ultrakurzen Zeitskalen gelang es den Forschern, eine viel höhere, intrinsische Grenze zu erreichen, die als Depairing-Strom bekannt ist. Ihre Arbeit wurde nun in Nature Physics veröffentlicht.