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Projekt
FOR 760: Scattering systems with complex dynamics
Fachliche Zuordnung
Physik
Förderung
Förderung von 2007 bis 2015
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 24367642
Fällt eine Welle auf ein Objekt und wird von diesem reflektiert, spricht man in der Physik von Streuung ("Scattering"). Aus dem Streuverhalten kann man auf die Systemeigenschaften zurückschließen (technologisch relevante Anwendungen sind etwa Computertomografie oder Fernerkennung z.B. von Erdölvorkommen). Aber auch aus unserer täglichen Erfahrung wissen wir, dass das Echo aus einer Obstbaumplantage sich z.B. in charakteristischer Weise von dem aus einem Wald unterscheidet.
Die Forschergruppe konzentriert sich auf das Streuverhalten komplexer Systeme. Dies sind Systeme, die weder ganz regelmäßig wie die Plantage noch völlig unregelmäßig wie der Wald sind. Themen sind u.a.:
(1) Mikroscheiben ("Microdisc")-Laser, wie sie in der Optoelektronik Anwendung finden;
(2) Zufalls("Random")-Laser, bei denen die Lichtbündelung nicht durch Spiegel, sondern durch zufällig angeordnete Streuer erfolgt - ein junges und sehr aktives Forschungsgebiet in der Photonik;
(3) die Langzeit-Stabilität quantenmechanischer Systeme gegenüber Störungen ihrer Konfiguration, etwa durch (den streutheoretisch zu beschreibenden) Kontakt mit einer nicht näher beschriebenen Umgebung - im Hinblick auf die mögliche Realisierung von Quantencomputern hochrelevant;
(4) die Dynamik ultrakalter Atome bzw. von Materiewellen (Bose-Einstein-Kondensaten - Nobelpreis 2001 Cornell, Wineland, Ketterle) auf Mikrochipoberflächen, deren Verständnis etwa die Entwicklung hochsensitiver Magnetfelddetektoren mit bisher unerreichter Empfindlichkeit und Auflösung verspricht.
Unser Ziel ist es, diesen diversen physikalischen Phänomenen, die sich in der interdisziplinären Zusammensetzung der Forschergruppe widerspiegeln, einen einheitlichen theoretischen Rahmen zu geben, der insbesondere quantitativ belastbare Vorhersagen für Experimente in den verschiedenen Anwendungsbereichen liefert.
Die Forschergruppe konzentriert sich auf das Streuverhalten komplexer Systeme. Dies sind Systeme, die weder ganz regelmäßig wie die Plantage noch völlig unregelmäßig wie der Wald sind. Themen sind u.a.:
(1) Mikroscheiben ("Microdisc")-Laser, wie sie in der Optoelektronik Anwendung finden;
(2) Zufalls("Random")-Laser, bei denen die Lichtbündelung nicht durch Spiegel, sondern durch zufällig angeordnete Streuer erfolgt - ein junges und sehr aktives Forschungsgebiet in der Photonik;
(3) die Langzeit-Stabilität quantenmechanischer Systeme gegenüber Störungen ihrer Konfiguration, etwa durch (den streutheoretisch zu beschreibenden) Kontakt mit einer nicht näher beschriebenen Umgebung - im Hinblick auf die mögliche Realisierung von Quantencomputern hochrelevant;
(4) die Dynamik ultrakalter Atome bzw. von Materiewellen (Bose-Einstein-Kondensaten - Nobelpreis 2001 Cornell, Wineland, Ketterle) auf Mikrochipoberflächen, deren Verständnis etwa die Entwicklung hochsensitiver Magnetfelddetektoren mit bisher unerreichter Empfindlichkeit und Auflösung verspricht.
Unser Ziel ist es, diesen diversen physikalischen Phänomenen, die sich in der interdisziplinären Zusammensetzung der Forschergruppe widerspiegeln, einen einheitlichen theoretischen Rahmen zu geben, der insbesondere quantitativ belastbare Vorhersagen für Experimente in den verschiedenen Anwendungsbereichen liefert.
DFG-Verfahren
Forschungsgruppen
Internationaler Bezug
Belgien
Projekte
- Central project (Antragsteller Ketzmerick, Roland )
- Decay, scattering, and decoherence in many-body quanum systems (Antragsteller Buchleitner, Andreas )
- Microwave studies of open systems with complex dynamics (Antragsteller Kuhl, Ulrich )
- Non Hermitian dynamics of disordered media and interacting atomic Bose-Einstein Condensates (Antragsteller Fleischmann, Ragnar )
- Nonlinear transport of bosonic matter waves and light (Antragsteller Richter, Klaus )
- Quantum chaos in optical microcavities (Antragsteller Wiersig, Jan )
- Scattering in random photonic networks (Antragsteller Peschel, Ulf )
- Scattering signatures of systems with a mixed phase space (Antragsteller Bäcker, Arnd )
- Semiclassical limit Bose-Einstein condensate dynamics (Antragsteller Oberthaler, Markus Kurt ; Wimberger, Sandro )
Sprecher
Professor Dr. Roland Ketzmerick, von 5/2010 bis 4/2013
