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Dissertation
Optimizing Robust Quantum Gates in Open Quantum Systems
(2015-05-27)
We are currently at the cusp of a revolution in quantum technology that relies not just on the passive use of quantum effects, but on their active control. At the forefront of this revolution is the implementation of a quantum computer. Encoding information in quantum states as “qubits” allows to use entanglement and quantum superposition to perform calculations that are infeasible on classical computers. The fundamental challenge in the realization of quantum computers is to avoid decoherence – the loss of quantum ...
Dissertation
Root parametrized differential equations
(2012-10-17)
The present thesis is about the inverse problem in differential Galois Theory. Given a differential field, the inverse problem asks which linear algebraic groups can be realized as differential Galois groups of Picard-Vessiot extensions of this field.
In this thesis we will concentrate on the realization of the classical groups as differential Galois groups. We introduce a method for a very general realization of these groups. This means that we present for the classical groups of Lie rank $l$ explicit linear ...
Dissertation
On Connection, Linearization and Duplication Coefficients of Classical Orthogonal Polynomials
(2014-07-16)
In this work, we have mainly achieved the following:
1. we provide a review of the main methods used for the computation of the connection and linearization coefficients between orthogonal polynomials of a continuous variable, moreover using a new approach, the duplication problem of these polynomial families is solved;
2. we review the main methods used for the computation of the connection and linearization coefficients of orthogonal polynomials of a discrete variable, we solve the duplication and linearization ...
Dissertation
Positive und konservative Verfahren höherer Ordnung
(2010-03-17)
In der Anwendung treten häufig Differentialgleichungssysteme auf, deren Komponenten über das Lösen mit einer vorgegeben Genauigkeit hinaus Anforderungen an die, zur Näherung verwendeten, numerischen Verfahren stellen. Die Arbeit widmet sich hierbei den beiden Forderungen
1. Erhaltung der Positivität aller positiven Größen (z.B. Massen, Konzentrationen, Energie) und
2. Erhaltung der Masse in abgeschlossenen Systemen.
Ausgehend von einem komplexen ökologischen 2D Modell zur Beschreibung von Algendynamiken in flachen ...
Dissertation
Magneto-optische Oberflächenplasmonresonanzeffekte in austauschverschobenen Dünnschichtsystemen
(2015-08-17)
Die Wechselwirkungen zwischen Biomolekülen spielen eine zentrale Rolle in der biochemischen und pharmazeutischen Forschung. In der biomolekularen Interaktionsanalyse sind dabei Biosensoren auf Basis des Oberflächenplasmonresonanzeffekts (SPR-Effekt) weitverbreitet. Seit Einführung der ersten kommerziellen SPR-Biosensoren Anfang der 1990er Jahre wurden verschiedenste Messanordnungen sowie Materialsysteme mit dem Ziel einer möglichst hohen Empfindlichkeit getestet. Eine Möglichkeit zur Steigerung der Empfindlichkeit ...
Dissertation
Zustandsselektive Untersuchung von Anregungs-, Ionisations- und Dissoziationsprozessen in molekularem Wasserstoff mit Fluoreszenzspektroskopie nach Anregung mit schmalbandiger Synchrotronstrahlung
(2011-10-10)
Die Fluoreszenzspektroskopie ist eine der wenigen Methoden, die eine Untersuchung von Zerfallsprozessen nach einer Anregung mit schmalbandiger Synchrotronstrahlung ermöglicht, wenn die Zerfallsprodukte nicht geladen sind. In der vorliegenden Arbeit wurden in erster Linie Anregungen des molekularen Wasserstoffs untersucht, die zur Erzeugung ungeladener aber angeregter Fragmente führten.
Eine Bestimmung der absoluten Querschnitte für die drei möglichen Zerfallskanäle: Ionisation, Dissoziation und molekulare Fluoreszenz ...
Dissertation
Dreidimensional maßgeschneiderte Nanostrukturen auf der Basis magnetisch strukturierter Dünnschichtsysteme
(2018-05-28)
Das Design und die Verwendung von Nanostrukturen stehen in den letzten Jahren zunehmend im Fokus gegenwärtiger Forschung und Entwicklung, da die Dimensionen von Speicher- und Analysetechnik auf dem Weg zunehmender Miniaturisierung längst in den Nanometermaßstab vorgedrungen sind.
Eine besondere Herausforderung auf diesem Weg stellt das Maßschneidern von Nanostrukturen sowohl topographisch als auch in ihren funktionalen Eigenschaften in allen Raumdimensionen dar. Gleichzeitig verspricht die Erschließung der dritten ...
Dissertation
Transport magnetischer Partikel durch maßgeschneiderte magnetische Feldlandschaften zur Anwendung in mikrofluidischen Mischprozessen
(2016-03-21)
Die Miniaturisierung von konventioneller Labor- und Analysetechnik nimmt eine zentrale Rolle im Bereich der allgemeinen Lebenswissenschaften und medizinischen Diagnostik ein. Neuartige und preiswerte Technologieplattformen wie Lab-on-a-Chip (LOC) oder Mikrototalanalysesysteme (µTAS) versprechen insbesondere im Bereich der Individualmedizin einen hohen gesellschaftlichen Nutzen zur frühzeitigen und nichtinvasiven Diagnose krankheitsspezifischer Indikatoren. Durch den patientennahen Einsatz preiswerter und verlässlicher ...
Dissertation
Interatomic Coulombic decay in noble gas clusters of varying sizes investigated by photon-induced (dispersed) fluorescence spectrometry
(2018-06-06)
The main topic of this thesis is to study experimentally an ultrafast and efficient non radiative mechanism – the well-known interatomic Coulombic decay (ICD) – in noble gas clusters by employing fluorescence spectrometry technique in combination with synchrotron radiation. Using Neon clusters as prototype systems, a special variety of ICD, termed resonant ICD (RICD), has been investigated by a selective excitation of one component of the cluster and for different mean cluster sizes. The first part of the thesis was ...
Dissertation
Fluoreszenzspektroskopische Untersuchung von quantenmechanischen Interferenzeffekten am Xenon-Atom und an zweiatomigen Molekülen nach monochromatischer Anregung mit Synchrotronstrahlung
(2014-11-28)
Mit der Methode der photoneninduzierten Fluoreszenzspektroskopie (PIFS) wurden spektro- und polarimetrische Fluoreszenzspektren des Xenon-Atoms und der NO- und CO-Moleküle untersucht. Im Bereich der Atomphysik konnten für das Xenon-Atom eindeutige Fluoreszenzkaskadeneffekte vom sichtbaren (VIS) in den vakuumultravioleten (VUV) Spektralbereich beobachtet werden. Das untersuchte Energieintervall zeichnete sich durch 15 gefundene Resonanzen entlang der Anregungsenergieachse der Synchrotronphotonen aus, die auf ...