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Aufsatz
Hybrid optimization schemes for quantum control
(Springer Open, 2015)
Optimal control theory is a powerful tool for solving control problems in quantum mechanics, ranging from the control of chemical reactions to the implementation of gates in a quantum computer. Gradient-based optimization methods are able to find high fidelity controls, but require considerable numerical effort and often yield highly complex solutions. We propose here to employ a two-stage optimization scheme to significantly speed up convergence and achieve simpler controls. The control is initially parametrized ...
Aufsatz
Exploiting non-Markovianity for quantum control
(Nature Publishing Group, 2015)
Quantum technology, exploiting entanglement and the wave nature of matter, relies on the ability to accurately control quantum systems. Quantum control is often compromised by the interaction of the system with its environment since this causes loss of amplitude and phase. However, when the dynamics of the open quantum system is non-Markovian, amplitude and phase flow not only from the system into the environment but also back. Interaction with the environment is then not necessarily detrimental. We show that the ...
Aufsatz
Vesicle motion during sustained exocytosis in chromaffin cells
(PLoS, 2015)
Chromaffin cells release catecholamines by exocytosis, a process that includes vesicle docking, priming and fusion. Although all these steps have been intensively studied, some aspects of their mechanisms, particularly those regarding vesicle transport to the active sites situated at the membrane, are still unclear. In this work, we show that it is possible to extract information on vesicle motion in Chromaffin cells from the combination of Langevin simulations and amperometric measurements. We developed a numerical ...
Dissertation
Nachweis und Analyse BamA-assoziierter Faltungsintermediate des OmpA durch ortsgerichtete Fluoreszenzspektroskopie
(2020-05)
Die Faltung und Insertion von Außenmembranproteinen (OMPs) in die Außenmembran von Gram negativen Bakterien ist für das Leben der Zellen essentiell und erfordert den konservierten β-barrel assembly machinery (BAM) Komplex. Zahlreiche Studien befassen sich mit der Aufklärung des dahinterstehenden Faltungsmechanismus von OMPs, doch bislang ist nur sehr wenig darüber bekannt. Daher steht der Faltungsmechanismus der spontanen Faltung und Insertion von OMPs wie OmpA und der Einfluss der BAM Hauptkomponente BamA darauf, ...
Dissertation
Optical Amplification in Disordered Waveguiding Systems
(2020)
Bei dem Phänomen der verstärkten Emission in ungeordneten Systemen handelt es sich um ein wiederentdecktes und über die letzten Jahrzehnte stark debattiertes Themengebiet in der Literatur. Diese Dissertation soll hierzu zwei experimentelle Ansätze bieten, wobei beide in der Lage sind, bei optischer Anregung entweder Random Lasing oder Verstärkte Spontane Emission zu zeigen.
In dieser Arbeit wird thermisch induzierte Faltenbildung (Wrinklebildung) als neuer Ansatz zur Herstellung von Streuzentren in wellenleitenden ...
Dissertation
Synthese neuartiger konjugierter mesomerer Betaine und ihr Koordinationsverhalten
(2019-12)
Lange Zeit galten Carbene als transiente Spezies, deren Labilität bzw. hohe Reaktivität gegen eine Isolierbarkeit in Substanz sprach. Erst nach der richtungsweisenden Entdeckung durch ARDUENGO et al., die ein stabiles freies Carben kristallin erhalten konnten, wurden mehr und mehr stabile Carbene isoliert. Das ARDUENGO-Carben gehört zu der Klasse der N-heterocyclischen Carbene (NHCs). Die Stabilität solcher Carbene wird durch zwei Aminosubstituenten am CCarben-Atom und des Weiteren durch die Eingliederung dieses ...
Dissertation
Association of neighboring β-Strands to form the β-barrel structure of the voltage-dependent anion channel, human isoform 1 (hVDAC1) precedes membrane insertion and is largely driven by polar interactions between basic and acidic amino acid side-chains
(2020)
To date, all biophysical folding studies on β-barrel membrane proteins from outer membranes (OMPs) indicated a coupled mechanism of folding and membrane insertion. Most of these studies were performed with smaller OMPs from bacteria. Here we have investigated folding and insertion of a mitochondrial OMP, the voltage-dependent anion-selective channel (VDAC), human isoform 1 (hVDAC1). To examine whether folding and insertion are coupled for hVDAC1, the association of neighboring β-strands of the 19-stranded β-barrel ...
Aufsatz
Metallated [3]Ferrocenophanes Containing P3M Bridges (M = Li, Na, K)
(2018-07-11)
Alkali-metal phosphanides can be embedded into a [3]ferrocenophane scaffold giving rise to bicyclic ferrocenophanes [MFe(C5H4PtBu)2P] (M = Li, Na, K). Coordination of the alkali-metal ions takes place via the terminal phosphorus atoms adopting a puckered P3M four-membered ring. All compounds were characterized via single-crystal X-ray diffraction and multinuclear NMR spectroscopy (1H, 31P, 7Li), whereas 13C NMR data could only be recorded for the Li derivative, owing to the limited solubility of its heavier congeners ...
Aufsatz
Synthesis and crystal structure of μ-[1,1′-di(mesitylphosphanido)ferrocene]bis[η5-cyclopentadienylnickel(II)] tetrahydrofurane solvate, C42H48FeNi2OP2
(2018-03-08)
C42H48FeNi2OP2, orthorhombic, Pbca (no. 61), a = 9.4551(4) Å, b = 19.7133(9) Å, c = 39.693(2) Å, V = 7398.4(6) Å3, Z = 8, Rgt(F) = 0.0598, wRref(F2) = 0.1481, T = 100(2) K.