Wir verfolgen insbesondere zwei Hauptforschungsthemen. Eines unserer Ziele ist es, die Rolle der Topologie in Systemen zu verstehen, die Verstärkung und Dissipation aufweisen. Dabei interessieren wir uns auch dafür, wie diese Systeme genutzt werden können, um Quantengeräte wie quantenbegrenzte Richtungsverstärker und Sensoren zu entwickeln. Insbesondere haben wir gezeigt, dass die nicht-Hermitesche Topologie eins-zu-eins mit dem Phänomen der gerichteten Verstärkung einhergeht, was für Anwendungen wie die Quanteninformationsverarbeitung sehr begehrt ist.

In einem anderen Forschungsthema untersuchen wir energieeffiziente neuromorphe Hardwareansätze für das maschinelle Lernen auf der Grundlage von Optik und Photonik mit dem Ziel, einen Ansatz für die Ersetzung digitaler neuronaler Netze durch physikalische Systeme zu entwickeln, welche die erforderlichen Berechnungen durchführen. So haben wir kürzlich ein neues Prinzip für nichtlineare neuromorphe Berechnungen auf der Grundlage rein linearer Streuung vorgeschlagen. Mehr über diese Arbeit können Sie hier erfahren.