Die Quantenphysik ist, zusammen mit der Relativitätstheorie, einer der beiden Grundpfeiler unseres modernen Weltbildes und die Basis für die Beschreibung von Materie, nicht-gravitativer Kräfte wie Licht sowie deren Wechselwirkung. Neben Grundlagenforschung werden die gewonnenen Erkenntnisse zur Entwicklung neuartiger Technologien eingesetzt. Im Zentrum der Entwicklung von Quantentechnologien der neuesten Generation stehen Quantenkommunikation, -informationsverarbeitung, -simulatoren und -sensorik.
An der Schnittstelle dieser Anwendungen, im wörtlichen wie im übertragenen Sinn, liegt die Quantenoptik: Sie erforscht die quantenmechanische Beschreibung und Manipulation von Licht, Quantengasen, sowie deren Wechselwirkung und stellt eine Schnittstelle unterschiedlicher quantenphysikalischer Systeme dar. Der wissenschaftliche Fingerabdruck der Arbeitsgruppe Theoretische Quantenoptik fügt sich in diesen Komplex ein und unterteilt sich in drei Forschungsfelder.
