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Dissertation
Efficient Characterisation and Optimal Control of Open Quantum Systems - Mathematical Foundations and Physical Applications
(2015-06-19)
Since no physical system can ever be completely isolated from its environment, the study of open quantum systems is pivotal to reliably and accurately control complex quantum systems. In practice, reliability of the control field needs to be confirmed via certification of the target evolution while accuracy requires the derivation of high-fidelity control schemes in the presence of decoherence.
In the first part of this thesis an algebraic framework is presented that allows to determine the minimal requirements on ...
Dissertation
High-Speed Semiconductor Lasers based on Low-Dimensional Active Materials for Optical Telecommunication
(2012-07-10)
The scope of this work is the fundamental growth, tailoring and characterization of self-organized indium arsenide quantum dots (QDs) and their exploitation as active region for diode lasers emitting in the 1.55 µm range. This wavelength regime is especially interesting for long-haul telecommunications as optical fibers made from silica glass have the lowest optical absorption. Molecular Beam Epitaxy is utilized as fabrication technique for the quantum dots and laser structures. The results presented in this thesis ...
Dissertation
Theory of laser-induced ultrafast structural changes in solids
(2010-04-21)
The present thesis is a contribution to the study of laser-solid interaction.
Despite the numerous applications resulting from the recent use of laser technology, there is still a lack of satisfactory answers to theoretical questions regarding the mechanism leading to the structural changes induced by femtosecond lasers in materials.
We provide here theoretical approaches for the description of the structural response of different solids (cerium, samarium sulfide, bismuth and germanium) to femtosecond laser ...
Buch
Didactics of Mathematics in Higher Education as a Scientific Discipline
(2017-03-15)
Mathematics education at the tertiary level is a practical concern in many institutions of higher education, and efforts are being made world-wide to improve its quality. A growing number of mathematicians and mathematics educators see the need for doing research and thoughtful development work in mathematics education not only at school level, but also at tertiary level. To give momentum to the establishment of a scientific community of mathematicians and mathematics educators whose concern is the theoretical ...
Buch
Stochastische Simulation von Zufallsexperimenten mit Fathom
(Franzbecker, Hildesheim, 2010)
In der Mathematikdidaktik gibt es die weit verbreitete Auffassung, durch die Verwendung von Simulationen Lernprozesse zu unterstützen. Dies hat mich im Rahmen meiner Dissertation dazu bewogen, erstens eine Werkzeuganalyse des Simulationspotentials der Software Fathom durchzuführen und zweitens exemplarische Analysen dazu, wie Lernende mit der Software arbeiten.
Bei der Werkzeuganalyse standen vor allem folgende zwei Fragen im Mittelpunkt: Was bietet die Software an Simulationspotential? Wie gut und leicht lassen ...
Dissertation
Laser amplification in excited dielectrics
(2018-02-12)
Today, laser processing of dielectric materials with ultrashort, femtosecond laser pulses finds a great variety of applications. While ablation, cutting or welding of different types of glasses are widespread and popular examples, nanostructuring of transparent crystals or optoporating cells is part of more recent scientific studies. Although the material systems seem to be very different, their interaction with visible and infrared wavelengths is very similar: the light is simply transmitted. This changes drastically ...
Dissertation
Untersuchung der Adsorptionskinetik photoschaltbarer azobenzolfunktionalisierter selbstorganisierter Monolagen mit optischer Frequenzverdopplung
(2011-02-11)
In dieser Arbeit wurde das Adsorptionsverhalten zweier azobenzolfunktionalisierter Liganden auf Goldoberflächen untersucht. Diese Liganden zeichnen sich dadurch aus, dass sie mithilfe von Licht bestimmter Wellenlängen zwischen zwei Isomerisierungszuständen – sowohl in Lösung als auch in den auf der Oberfläche resultierenden Monolage – hin und her geschaltet werden können. Somit ist es möglich, Oberflächen herzustellen, deren physikalische und chemische Eigenschaften zwischen zwei Zuständen variiert werden können. Die ...
Dissertation
Zur Herstellung von chiralen α-Aminosäuren mit α-quartären Zentren und deren Verwendung als Synthone in der organischen Synthese
(2011-10-12)
Ziel dieser Arbeit war, ausgehend von alpha-Aminoaldehyden eine kurze und effiziente Synthese zur Darstellung von Aminosäuren mit alpha-quartären Zentren in enantiomerenreiner Form und davon ableitbare wichtige Synthone in der organischen Synthese zu entwickeln. Der enantiomerenreine 2-tert-Butyl-4-methyl-1,3-oxazolidin-4-carbaldehyd ist via kupfer-katalysierter Aziridinierung des enantiomerenangereicherten 2-tert-Butyl-5-methyl-4H-1,3-dioxins mit der Nitrenquelle (N-Tosylimino)phenyliodinan zugänglich. Eine anschließende ...
Dissertation
Algorithms for Tamagawa Number Conjectures
(2011-06-09)
In dieser Arbeit werden Algorithmen zur Untersuchung der äquivarianten Tamagawazahlvermutung von Burns und Flach entwickelt. Zunächst werden Algorithmen angegeben mit denen die lokale Fundamentalklasse, die globale Fundamentalklasse und Tates kanonische Klasse berechnet werden können. Dies ermöglicht unter anderem Berechnungen in Brauergruppen von Zahlkörpererweiterungen. Anschließend werden diese Algorithmen auf die Tamagawazahlvermutung angewendet. Die Epsilonkonstantenvermutung kann dadurch für alle Galoiserweiterungen ...
Dissertation
Genregulation in der Drosophila Spermatogenese am Beispiel der Mst(3)CGP-Genfamilie
(2016-06-21)
In dieser Dissertation wird die Rolle des zentralen Kontrollelementes TCE auf unterschiedlichen Ebenen der Genexpression untersucht. Das TCE verhindert die Translation prämeiotisch gebildeter mRNAs in der Spermatogenese von Drosophila bis zu einem späten postmeiotischen Stadium. Gleichzeitig provoziert es Transkriptionsaktivität. Das TCE wurde zunächst in einer kleinen Genfamilie identifiziert und am Beispiel des Gens Mst87F detaillierter untersucht. In EMSA-Experimenten wurde die Komplexbildung mit regulatorischen ...