Nicht alle Eigenschaften der Materie lassen sich rein durch die klassische Physik in Form von Teilchen beschreiben, die den Newtonschen Gesetzen folgen. So können Atome heutzutage auf Temperaturen nahe dem absoluten Nullpunkt abgekühlt werden, wo sie ihren klassischen Charakter verlieren und sich stattdessen wie Elektronen in einem Festkörper verhalten oder eine Quantenflüssigkeit, ein so genanntes Bose-Einstein-Kondensat, bilden. Andere Systeme, wie z. B. flüssiges Helium, zeigen ungewöhnliche Eigenschaften wie Superfluidität (Fließen ohne Reibung) bei niedrigen Temperaturen. Die Erforschung des Verhaltens dieser und vieler anderer Systeme hat zur Entdeckung einer Vielzahl neuer Materiephasen geführt.

Unsere immer weiter fortschreitende Fähigkeit, ultrakalte Atome zu kontrollieren, hat ein breites Spektrum an Grundlagenforschung ermöglicht und bildet das Rückgrat für die Entwicklung von Quantentechnologien, Quantensimulationen, Quantencomputern und quantengestützter Sensorik. In unserer Forschung untersuchen wir die Erzeugung und Kontrolle atomarer Wechselwirkungen durch externe Felder oder Laserlicht und erforschen deren faszinierende und oft überraschende Auswirkungen auf die Eigenschaften dieser kalten Quantenmaterie.