Wir erforschen die kollektive Dynamik im Hilbertraum vieler miteinander wechselwirkender Quantenemitter (z.B. Atome, Moleküle,...). Die Wechselwirkung der Emitter kann hierbei durch die gemeinsame Kopplung an das elektromagnetische Vakuum oder durch "eingesperrte" elektromagnetische Felder optischer Resonatoren oder Fasern vermittelt werden.  Die kollektiven Anregungen in solchen Systemen sind vielversprechend für Anwendungen wie präzise Spektroskopie oder die robuste Präparation von Quantenzuständen.

Im Rahmen der Hohlraum-Quantenelektrodynamik  (engl.: cavity quantum electrodynamics) erforschen wir Techniken für den verbesserten Transport von atomaren Anregungen oder Ladung durch hybride Licht-Materie Zustände.

Die Optomechanik beschaftigt sich mit der Kopplung von Licht an mechanische Schwingungen. In hybriden optomechanischen Systemen kann das komplexe Zusammenspiel von Licht, mechanischen Resonatoren und atom-ähnlichen Ensemblen von Emittern die Leistungsfähigkeit konventioneller optomechanischer Systeme durch das Ausnutzen scharfer interner Resonanzen übertreffen.