Durch Anregung von Elektron-Loch-Paaren mit intensiven Laserpulsen kann in Halbleiterkristallen ein neuer Zustand der Materie erzeugt werden. Dieser ähnelt in vielen Eigenschaften "normaler" Materie: Es treten gebundene Zustände, sogenannte Exzitonen ähnlich den Wasserstoffatomen auf, die sich unter geeigneten Bedingungen zu Molekülen und größeren Aggregaten zusammenlagern können. Aufgrund der um drei Größenordnungen geringeren Masse zeigen diese Exzitonen ausgeprägte Quanteneigenschaften schon bei Temperaturen von einigen Kelvin und nicht wie bei gewöhnlicher Materie erst bei extrem tiefen Temperaturen unterhalb von einigen Millionstel Kelvin über dem absoluten Temperaturnullpunkt.

Im Teilprojekt B1 stehen dabei die thermodynamischen Eigenschaften der Exzitonen im Vordergrund, insbesondere die Frage nach der Existenz des theoretisch vorhergesagten Bose-Einstein-Kondensates und seiner Wechselwirkung mit dem Lichtfeld. Im Projekt B3 spielt dagegen der Transport von Exzitonen unter Einwirkung von Licht eine zentrale Rolle, der ebenfalls durch Quanteneffekte dominiert wird und dadurch fast mit Lichtgeschwindigkeit erfolgen kann. Das Verständnis der beiden Aspekte könnte eine Reihe von neuen Anwendungen in der Halbleitertechnologie und Quanteninformationsverarbeitung initiieren.