Frühjahrstagung der DPG in Berlin Volles Haus für die Wissenschaftskommunikation

[28.03.2024] Ende März hatte die Deutsche Physikalische Gesellschaft wieder nach Berlin geladen, wo die diesjährige Frühjahrstagung der Sektion kondensierte Materie stattfand. Viele Forschende des SFB waren in Berlin dabei und konnten Vorträge und Poster präsentieren. Als Teilprojekt Ö hatten wir wieder eine Session zum Thema "Outreach/Wissenschaftskommunikation" organisiert und waren sehr erfreut, wie die Veranstaltung ankam und besucht wurde. Der Hörsaal war bis auf den letzten Platz und darüber hinaus gefüllt. Zugegeben, es war nicht der Audimax, aber trotzdem erfreulich, dass das Thema interessiert. Besonders erfreut waren wir, dass eine Zuhörerin aus Regensburg (2022) selbst nun in der Wissenschaftskommunikation aktiv ist und berichtet hat. Unser Plan ist daher auch 2025 wieder eine Session zu planen - dann findet die Frühjahrstagung auch wieder in Regensburg statt.

Anmeldung zu freestyle physics jetzt offen An die Werkbank, fertig, los!

[31.01.2024] Neues Jahr, neuer Wettbewerb: die Anmeldung zu freestyle-physics 2024 ist jetzt offen. Folgende Wettbewerbe erwarten Nachwuchs-Physikerinnen und Physiker:

Montag: Duisburger Hafenkran
Die kleinen Versionen der Ruhrorter Vorbilder überspannen mindestens 40 cm und tragen bei minimalem Eigengewicht 400g, ohne einzustürzen. Es sind nur Papier, Bindfaden und Papierkleber erlaubt.
Dienstag: Freistoßautomat
Mitten in der EM-Zeit schießt diese Vorrichtung einen Tennisball über eine Abwehrmauer hinweg ins Tor. Wer in 2 Minuten die meisten Treffer erzielt, gewinnt.
Mittwoch: Mausefallen-Boot
Das selbstgebaute Boot fährt 1 m durch Wasser und wird dabei nur von der Energie angetrieben, die eine gespannte Mausefallen-Feder liefert.
Donnerstag: Kettenreaktion
Roll, roll, roll, ding!, klapp!, bumms! Bei der Kettenreaktion lösen möglichst viele unterschiedliche Effekte einander aus. Je phantasievoller, desto besser.
Freitag: Wasserrakete
Wie immer schließt der Klassiker die Woche ab: Die Wasserrakete wird mithilfe von 1 Liter Wasser und 5 bar Luftdruck gestartet – es gewinnt, wessen Rakete am längsten in der Luft bleibt.

Zur Anmeldungen und weiteren Informationen geht es hier.

Physik auf die Ohren Neuer SFB-Podcast gibt Einblick in den Sonderforschungsbereich.

[20.12.2023] Ein kleines (vorzeitiges) Weihnachtsgeschenk für uns und euch: Der neue SFB1242-Podcast ist jetzt online. In der ersten Episode erzählt Axel Lorke, was sich hinter dem komplizierten Namen des Sonderforschungsbereichs versteckt und wie so ein SFB eigentlich funktioniert. Ab sofort werden wir monatlich neue Episoden veröffentlichen. Immer am 12. eines Monats um 12:42. Viel Spaß beim Reinhören.

Neue Veröffentlichung in PRX Energy Metallelektronen wie im Flug beobachtet

[15.11.2023] Bei der Umwandlung von Sonnenlicht in elektrischen Strom kommt es zu Verlusten der Energie und der Wirkungsgrad sinkt – die Solarzelle wird warm anstatt elektrische Leistung zu liefern. Gleiches gilt für den Transport in unserem Stromnetz, bei dem rund 6% der eingesetzten Energie unter anderem in Wärme umgewandelt wird und elektrisch verloren geht. Auch Computerchips müssen aufwendig gekühlt werden, damit die unnötige Abwärme die Elektronik nicht zum Schmelzen bringt. Ein Grund dafür ist die Art des Transports von Elektronen in einem Metalldraht. Diese bewegen sich häufig nicht auf einer ballistischen Flugbahn, d.h. ungestört geradlinig, sondern sie treffen mit anderen Elektronen zusammen, was zu einer ineffizienten Zickzackbewegung führt. Diese Zusammenstöße verteilen die Energie zwischen den Elektronen und den Ionenrümpfen und erzeugen Wärme. Markus Heckschen konnte gemeinsam mit einer ganzen Reihe von Kolleg*innen vom Sonderforschungsbereich 1242 den Fluss der Elektronen nun mit extrem hoher Zeitauflösung in Eisen-Gold-Kristallschichten in Echtzeit analysieren und die Streuprozesse modellieren. Durch besseres Verständnis, wie sich Elektronen bewegen, in Kombination mit einer weiterführenden Analyse der Wechselwirkung zwischen Elektronen und Kristallgitter ließe sich potenziell viel Abwärme durch Reibungsverluste in elektrischen und elektronischen Bauelementen verringern.

Als Untersuchungsmaterial wurde ein Kristall aus Eisen und Gold gewählt. Vorteil dieser Materialien ist, dass sie sich extrem gut wie Puzzlestücke ineinander fügen lassen und keine störende Gitterverschiebung auftritt, wodurch Grenzflächeneffekte minimiert werden. Die Dicke der Goldschicht wurde gezielt verändert und mit hochauflösender Elektronenspektroskopie abgefragt, wie viel Energie die im Eisen angeregte Elektronen auf dem Flug durch das Gold verloren hatten. Dazu war eine Zeitauflösung von nur 0,000 000 000 000 01 Sekunden notwendig. Dünne Schichten und eine Flugbahn quer zur Goldschicht ermöglichten den gewünschten ballistischen Transport, dickeres Material und diagonale Flugbahnen führte zu super-diffusivem Transport, bei dem es schon zu einigen Zusammenstößen zwischen Elektronen kommt, bis hin zu diffusivem Transport, bei dem Elektronen so oft kollidieren dass ihre ursprüngliche Bewegungsenergie fast vollständig in Wärme umgesetzt wird. Eine wichtige Rolle spielt dabei auch der Eindringwinkel der Elektronen. Mit der Erkenntnis ließe sich ein Energie-Filter produzieren, der Elektronen im gewünschten Winkel ins Material eindringen ließe und damit einen höheren Anteil ballistischen Transports ermöglicht.

Die Ergebnisse wurden in PRX Energy veröffentlicht:
Spatio-Temporal Electron Propagation Dynamics in Au/Fe/MgO(001) in Nonequilibrium: Revealing Single Scattering Events and the Ballistic Limit. Markus Heckschen, Yasin Beyazit, Elaheh Shomali, Florian Kühne, Jesumony Jayabalan, Ping Zhou, Detlef Diesing, Markus E. Gruner, Rossitza Pentcheva, Axel Lorke, Björn Sothmann, and Uwe Bovensiepen. PRX Energy 2, 043009

https://journals.aps.org/prxenergy/abstract/10.1103/PRXEnergy.2.043009

Veröffentlichung in Physical Review Letters Lauschangriff aufs Elektron

[08.11.2023] Ein an der UDE entwickeltes Verfahren ermöglicht es, Daten aus verrauschten Signalen auszulesen: Dazu haben Theoretische Physiker:innen und ihre experimentell arbeitenden Kolleg:innen zusammengearbeitet und ihre Erkenntnisse in der aktuellen Ausgabe des renommierten Fachmagazins „Physical Review Research“ veröffentlicht. Die von ihnen beschriebene Methode könnte auch für Quantencomputer bedeutend sein.

Man kennt es vom Autoradio: Je schwächer das Signal, desto störender das Rauschen. Dieses Phänomen tritt auch bei Labormessungen auf. Forschende des Sonderforschungsbereichs 1242 und des Center for Nanointegration (CENIDE) an der UDE haben eine Methode beschrieben, wie sich aus Rauschen noch Daten gewinnen lassen.

Was in einem gängigen Computer ein Bit ist, also Zustand 1 (Strom an) oder Zustand 0 (Strom aus), übernehmen im Quantencomputer die Quantenbits, kurz Qubits. Dazu brauchen sie definierte und unterscheidbare Zustände. Diese können sich zeitgleich überlagern und ermöglichen daher ein Vielfaches der heutigen Rechenleistung eines üblichen Computers. So könnten sie auch da eingesetzt werden, wo heutige Supercomputer überfordert sind, so zum Beispiel bei der Suche in extrem großen Datenbanken.

Im Sonderforschungsbereich 1242 werden kleinste Strukturen und ihre Veränderungen untersucht, unter anderem auch Quantenpunkte. Diese nanometerkleinen Strukturen lassen sich in ihren elektronischen und optischen Eigenschaften im Labor maßschneidern. Vereinfacht ausgedrückt können ihre Elektronen zwei verschiedene Drehrichtungen einnehmen („Spin Up“ und „Spin Down“). So lassen sich die für Quantencomputer notwendigen Qubits realisieren. Diese sollten möglichst lange stabil sein, damit keine Information verloren geht. „Mit unserer neuartigen Technik konnten wir nachweisen, dass sich Spinzustände gezielt präparieren lassen und gleichzeitig bestimmen, wie lange ein solcher Zustand erhalten bleibt“, erklärt Dr. Eric Kleinherbers, bis vor Kurzem Postdoc in der Theoretischen Physik um Prof. Dr. Jürgen König, heute an der University of California, Los Angeles.

Dafür wurde eine Quantenpunkt-Probe dauerhaft einem anregenden Laser ausgesetzt und das entstehende Rauschen über lange Zeit aufgenommen. Den Theoretischen Physikern um Kleinherbers gelang es dabei, aus diesem scheinbar zufälligen optischen Signal die Lebensdauer der Spinzustände zu extrahieren. Diese Erkenntnis hatte Rolf Landauer, ein Pionier der Informationstheorie, schon 1998 vorhergesagt und mit dem Satz „Das Rauschen ist das Signal!“ zusammengefasst. Die verwendete Technik ermöglicht es nun, auch ältere, scheinbar nutzlose Daten vorangegangener Experimente noch einmal neu auszuwerten und bislang verborgen gebliebene Signale zu entdecken.

Im Bild: Blick in den geöffneten Kryostaten: In Betrieb wird der Objektträger mit montierter Probe im Vakuum bei rund -270°C analysiert.

Originalveröffentlichung:
https://journals.aps.org/prresearch/abstract/10.1103/PhysRevResearch.5.043103

Weitere Informationen:
Eric Kleinherbers, Theoretische Physik, Tel. 0203/37 9- 3322, eric.kleinherbers@uni-due.de

Redaktion: Peter Kohl, SFB 1242, Tel. 0203/37 9-2822, peter.kohl@uni-due.de

Nobelpreise für Physik und Chemie bekannt gegeben Forschung zu Attosekundenpulsen und Quantenpunken wird ausgezeichnet

[06.10.2023] Anfang Oktober ist jedes Jahr Nobelpreiswoche. Das Nobelkomitee gibt die Preisträger:innen bekannt, die jährlich am 10. Dezember (dem Todestag von Alfred Nobel) ausgezeichnet werden. Dieses Jahr sind gleich zwei Themen ausgewählt worden, mit denen sich auch der SFB1242 intensiv beschäftigt. Der Nobelpreis für Physik geht an Pierre Agostini, Ferenc Krausz und Anne L'Huillier „für die Entwicklung experimenteller Methoden zur Erzeugung von Attosekunden-Lichtimpulsen, um die Elektronendynamik in Materie zu untersuchen". Attosekunden sind extrem kurz, der Milliardeste Teil einer Milliardestel Sekunde! Licht braucht schon drei Attosekunden um sich überhaupt einen Nanometer zu bewegen oder etwa 200.000 Attosekunden für die Breite eines menschlichen Haares. Die drei Forschenden schafften Grundlagen für einen neuen Zugang in die Welt der Atome und Moleküle. In unserem Sonderforschungsbereich setzen eine ganze Reihe von Teilprojekten verwandte ultraschnelle Verfahren in Experimenten. Das Teilprojekt A5 (Femtosekunden-zeitaufgelöste Spektroskopie im weichen Röntgenbereich zur elementspezifischen Analyse in komplexen Nanostrukturen) nutzt dabei die Erzeugung der sogenannten hohen Harmonischen um Röntgenpulse mit extrem kurzer Pulsdauer zu erzeugen, die es ermöglichen Anregungen in Materialien quasi in Zeitlupe zu beobachten.

Einen Tag später folgte die Bekanntgabe der Gewinner des Nobelpreises für Chemie. Ausgezeichnet werden Moungi G. Bawendi, Louis E. Brus und Alexei I. Ekimov für ihre Arbeiten zu Quantenpunkten, Halbleiterstrukturen, die auch künstliche Atome genannt werden. Dieses Thema wird unter anderem im Teilprojekt A1 behandelt, in dem es um „Zeitaufgelöste elektrische Nichtgleichgewichts-Spektroskopie an künstlichen Atomen und Molekülen“ geht.

Uwe Bovensiepen, Sprecher des SFB 1242 freut sich mit den Preisträgern: „Mich freut die diesjährige Vergabe der Nobelpreise besonders. Wir verwenden die Methoden der Ultrakurzzeit-Spektroskopie, die mit dem Nobelpreis geehrt werden, seit vielen Jahren sehr erfolgreich in unserem Sonderforschungsbereich. Anne L'Huillier ist eine sehr geschätzte Kollegin, ebenso wie die weiteren Preisträger, und war auch schon in unserem Kolloquium zu Gast. Auch Quantenpunkte und verwandte Nanostrukturen spielen bei uns eine Rolle. Damit sind beide Nobelpreise sehr nahe an den wissenschaftlichen Fragestellungen, die wir an der UDE verfolgen." Aktuell planen wir eine Abendveranstaltung mit Vorträgen zu den Nobelpreisthemen. Sobald ein Termin feststeht, geben wir ihn hier bekannt.

Über 300 Besucher:innen Nacht der Physik lädt zu Blicken in die Forschung ein

[02.10.2023] Am Freitag, den 29.09.2023, fand am Campus Duisburg die Nacht der Physik statt. Ab 17 Uhr waren groß und klein eingeladen, sich in die Welt der Physik entführen zu lassen. Hierbei war für alle etwas dabei: Laborführungen, Vorträge zu verschiedensten Themen, Infostände zu Studium und Forschung und natürlich vieles zum Ausprobieren und Mitmachen.
Wer sich immer mal zu Flugzeugen, Quanteneffekten, dem Leben auf dem Mars, Magneten oder Photoluminenzens informieren wollte, durfte sich zu einem oder mehreren der vielseitigen Vaträge gesellen.

Lieber keine Theorie sondern Praxis? Kein Problem! Darauf waren wir natürlich vorbereitet: Schonmal eine Magnetschwebebahn in Action gesehen? Selber mit Lötzinn einen "Joule-Thief" zusammen gebaut? Mit Licht gemalt? Eine Spülbürste über den Boden flitzen lassen? Eine Wärmebildkamera oder ein Elektronenmikroskop benutzt? Natürlich gabs nicht nur diese und viele weitere Spielereien, sondern den physikalischen Effekt direkt dazu erklärt. Für eine Stärkung zwischendurch war natürlich auch gesorgt und so ging nach insgesamt 6 Stunden des Wissens und Staunens die Nacht der Physik wieder zu Ende. Wir freuen uns, dass so viele Besucher dort waren und auch einige bis ganz zum Schluss mit uns und den Professoren und Dozenten gequatscht und die Vielseitigkeit der Physik kennengelernt haben.
Bis zum nächsten Jahr!

Text: Jana Schumann

Aktion des Arbeitskreis Chancengleichheit der DPG Lea Kämmerer als Physikerin der Woche bei der Deutschen Physikalischen Gesellschaft

[25.09.2023] Seit 2018 schon stellt der Arbeitskreis Chancengleichheit der DPG jede Woche eine Physikerin vor - in Kalenderwoche war Lea Kämmerer aus der AG Wende im Portrait. Lea arbeitet an Spin-Crossover-Molekülen. Was das bedeutet und wie ihr Arbeitsalltag aussieht, hat sie uns für den bald startenden SFB-Podcast schon erzählt. Bis die Episode erscheint könnt ihr hier mehr über Lea als Physikerin der Woche lesen.

Physik für Mediziner Paul Geller mit Lehrpreis der medizinischen Fakultät ausgezeichnet

[20.08.2023] Der Titel "Bester Dozent" im ersten Abschnitt der medizinischen Ausbildung wurde diesen Sommer an Martin Paul Geller vergeben. Für Studierende des 1.Semesters hielt er die Vorlesung "Physik für Mediziner" und wurde am Ende von den Teilnehmenden evaluiert. Wir freuen uns, dass die Rolle der Physik in der Medizin und engagierte Lehre so gewürdigt werden.

Veröffentlichung in Physical Review Research Neuer Weltrekord: kürzester Ionenpuls nur 18 Picosekunden lang

[16.08.2023] Lukas Kalkhoff aus der AG Schleeberger ist mit der Arbeit an der Picosekunden-Ionenquelle einen deutlichen Schritt voran gekommen und hat einen neuen Ultrakurzzeit-Welterekord aufgestellt. Mit dem verbesserten Setup war er in der Lage einen Ionenpuls von nur 18 Picosekunden Länge zu erzeugen. Eine Picosekunde ist ein Millionstel einer Millionestel Sekunde. Die Ergebnisse seiner Forschung sind nun als Paper in Physical Review Research erschienen.

Freestyle Physics 2023 Welche Rakete fliegt am höchsten, welche Auto crasht am besten?

[19.06.2023] Endlich Sommer, endlich (fast) Ferien und damit: endlich wieder Freestyle Physics! Traditionell in der letzten vollen Schulwoche vor den großen Ferien durften wir dieses Jahr wieder über 1000 Schülerinnen und Schüler von fast einhundert Schulen aus ganz Deutschland begrüßen. An vier Wettbewerbstagen wurden Lösungen präsentiert und bewertet. Diesmal galt es eine möglichst stabile, dabei aber auch leichte Brücke aus Schaschlikspießen zu bauen, beim „verrückten Rennen“ müsste ein Fortbewegungsmittel konstruiert werden, was eine definierte Strecke in einer Minute zurücklegt – aber ohne Reifen oder Rollen! Beim Crashtest durften die Fahrzeuge rollen, wurden aber abrupt durch ein Hindernis gestoppt. Wer am wenigsten Wasser aus einem installierten Becher verlor, war hier der Sieger. Und wie immer stiegen am letzten Tag zahlreiche Wasserraketen Richtung Himmel. Es war uns wieder eine Freude und wir können den nächsten Sommer kaum erwarten.

Konzert mit dem Klangkraft-Orchester Zwischen Ordnung und Chaos: Wissenschaft und Musik

[05.06.2023] Wissenschaft und Musik auf einer Bühne, kann das funktionieren? Aber hallo! Den Beweis traten Axel und Nicolas gemeinsam mit dem Klangkraft-Orchester an. Bei zwei ausverkauften Shows im Saal der Volksbank Rhein-Ruhr zeigten alle Beteiligten, wie sich Musik und Physik vereinen lassen. Mit sphärischen Klängen, ungewöhnlichen Rhythmen, bekannten Melodien, spannenden Experimenten und zufällig zusammengewürfelten Kompositionen wurde dieses Konzert ordentlich chaotisch. Wie es sich gehört.

Rückzug am Meer Doktorandenretreat in den Nordniederlanden

[01.06.2023] Manchmal sollten zum Lernen und Lehren die gewohnten Räumlichkeiten der Uni auch verlassen werden. Einmal im Jahr ziehen sich die PhDs des Sonderforschungsbereich zum Doktorand:innen-Retreat zurück um einerseits über ihre Forschung und die Promotion zu sprechen, andererseits in Workshops auch neue Impulse zu bekommen. Nicolas und Peter gaben an zwei Tagen einen Workshop zum Thema Social Media und Wissenschaftskommunikation, Gérald Kämmerer Sprach zum Thema Artificial Intelligence und ein dritter Workshop behandelte die Themen Zeit- und Teammanagment.

Pint of Science Mit einem Kaltgetränk zur Wissenschaft

[30.05.2023] Wissenschaft raus aus der Uni und rein in die Stadt. Was wir mit unseren Veranstaltungen auch immer wieder machen, ist bei Pint of Science schon ein länger bewährtes Konzept. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler begeben sich dabei weltweit im Mai raus aus dem Labor und rein in die Kneipe und erzählen von ihrer Forschung. Zum ersten Mal war auch Duisburg mit zwei Events dabei. Die Themen waren dabei höchst unterschiedlich und behandelten am ersten Abend  „Echte, virtuelle und falsche Realitäten – urbane Lebensräume, Fake News und virtuelle Ausstellungen“, mit Vorträgen aus der Medizin, dem Learning Lab und vom Lehrstuhl Psychologische Forschungsmethoden ein breites Spektrum. Am zweiten Abend hieß es „Im Kleinen und Großen – von Materialien und Energieträgern der Zukunft zu den Grundlagen unserer Welt“ und es ging um Wasserstoff, die Herstellung von Elektroden und Axel Lorke sprach zur Quantenmechanik.

Licht und Laser Junioruni Essen zu Gast im Schülerlabor

[24.05.2023] Können wir mit Licht die Zeit anhalten? Wozu brauchen wir Laser im Labor? Wie entsteht der schnellste Film der Welt? Mit verschiedenen Experimenten gingen wir den Fragen auf den Grund, als wir Besuch von zehn Schülerinnen und Schülern in unserem „schnellsten Labor der Welt“ hatten. Und Fragen haben an dem Tag nicht nur wir gestellt, sondern auch die Nachwuchswissenschaftler:innen. Für uns ist es immer wieder schön diese Neugierde zu erleben. Wer auch einmal unser Schülerlabor besuchen möchte, kann sich gerne schuelerlabor@sfb1242.de für einen Besuch anmelden

Forschung an selbstorganisierten Quantenpunkten Fabio Rimek gewinnt Posterpreis auf DPG-Frühjahrstagung in Dresden

[03.03.2023] Auf der Frühjahrstagung der Deutschen Physikalischen Gesellschaft in Dresden im März 2023 konnte Fabio Rimek mit seinem Poster "Magnetic Field-Dependence of the Auger-Recombination Rate in a Self-assembled Quantum Dot" den ersten Platz beim Posterpreis belegen. Wir gratulieren, Fabio.

DPG-Früjahrstagung in Dresden: Ph. D. Focus Session Doktorand:innen präsentieren Focus Session zur Nichtgleichgewichtsdynamik

[22.03.2023] Die Doktorand:innen Lea Spieker (AG Wende, Projekt A05) und Gérald Kämmerer (AG Kratzer, Projekt B02) haben sich erfolgreich für eine Ph.D. Focus Session für die kommende DPG der Sektion SKM in Dresden beworben.

In ihrer Session wollen sie die Lücke zwischen Theorie und Experiment zum Thema Nicht-Gleichgewichtsdynamik aufzeigen. Vier hochkarätige Sprecher*innen: Sangeeta Sharma, Cyrille Barreteau, Julia Stähler und Emmanuelle Jal werden Vorträge über Femtomagnetismus, Spin-schaltbare Moleküle, Photodotierung und ultraschnelle Magnetisierungseffekte halten. Die Session wird mit einer Podiumsdiskussion abgeschlossen.
Ort und Zeit: 29.03.2023 15:00-18:00 in HSZ 02
Abstracts finden Sie hier: https://www.dpg-verhandlungen.de/year/2023/conference/skm/part/ma/session/30

Hackerangriff an der UDE Wir sind wieder da!

[15.03.2023] Ende November ereignete sich ein Hacker-Angriff an der Uni Duisburg-Essen. Alle Systeme wurden schnellstmöglich herunter gefahren und vom Netz getrennt um weiteren Schaden zu verhindern. Langsam kehrt die Uni Schritt für Schritt in den Normalbetrieb zurück – und auch unsere Website ist ab sofort wieder erreichbar. Wir sind dabei einige Informationen nachzureichen und arbeiten natürlich auch an neuen Dingen. Schaut gerne wieder rein.

DPG-Vorschau Dresden Focus Session Wissenschaftskommunikation auf der Frühjahrstagung in Dresden

[06.03.2023] Nach der DPG ist vor der DPG. Im vergangenen Jahr durften wir in Regenburg einen Vortrag zum Thema „Wissenschaftskommunikation – für wen eigentlich?“ halten und waren erfreut, wie voll der Hörsaal wurde. Auch in Dresden sind wir im März 2023 wieder mit dabei, diesmal sogar mit einer Podiumsdiskussion in der Mittagsschiene mit Ulrich Bleyer (Urania Berlin) und Samuel Ritzkowski (junge DPG), sowie einer ganzen Focus Session mit Beispielen aus der Wissenschaftskommunikation durch eingeladene Vorträge und Beiträge.

Vorbereitung für den nächsten Antrag SFB-Austauschmeeting am Möhnesee

[22.02.2023] „Wo stehen wir aktuell, welche wissenschaftlichen Ergebnisse hat es in den letzten Jahren gegeben und wo wollen wir hin?“ Diese und weitere Fragen wurden auf unserem SFB-Austauschmeeting am Möhnesee diskutiert. Aktuell ist unser Sonderforschungsbereich in seiner zweiten Förderperiode – und der Antrag auf die dritte Förderperiode wird bald folgen. Das besondere an diesem Treffen war, dass die wesentlichen wissenschaftlichen Beiträge von den Doktorand:innen präsentiert wurden und sich und ihre Arbeit so auch den anderen Arbeitsgruppen präsentieren konnten. Während die PIs in der zweiten Wochenhälfte die Zukunft des SFBs planten, nutzen die Doktorand:innen die Zeit für Workshops und Weiterbildungen zu Themen wie „Storytelling“ oder „Posterdesign“. 

Freestyle-Ankündigung Finale von Freestyle Physics: jetzt anmelden!

[15.02.2022] Auch dieses Jahr wird das große Zelt aufgebaut und wir freuen uns Nachwuchs-Physikerinnen und -Physiker zu begrüßen. Freestyle Physics geht in die nächste Runde und findet dieses Jahr vom 13. Bis 16. Juni bei uns vor Ort in Duisburg statt. Eure Talente sind gefragt beim Bau einer Schaschlikbrücke, einem Crashtest für Autos, dem verrückten Rennen und der Wasserrakete. Weitere Informationen und die Möglichkeit zur Anmeldung findet ihr unter https://www.freestyle-physics.de/.

Doktorandin Lea Spieker auf Reise Einblicke in die Messzeit am Teilchenbeschleuniger Bessy II

[18.11.2022] Große Forschungsanlagen wie Teilchenbeschleuniger sind für Physikerinnen und Physiker eine große Spielwiese – und leider der Öffentlichkeit meist kaum zugänglich. Aus dem Grund hat unsere Doktorandin Lea Spieker bei einer ihrer letzten Messzeiten auch Kamera und Stativ ins Gepäck genommen und lässt uns teilhaben an ihrer Zeit am Bessy II vom Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie. Hier könnt ihr das Video sehen: SFB on Tour

How to Podcast? Podcast-Workshop an der Uni Duisburg-Essen

[10.11.2022] Podcasts haben in Corona-Zeiten einen Beliebtheitssprung erfahren und werden auch in er Wissenschaftskommunikation eingesetzt. Aus diesem Grund haben wir einen Podcast-Workshop für interessierte Studierende und Doktorand:innen angeboten. Erste Ergebnisse sind hier veröffentlicht und in einem Podcatcher eurer Wahl zu finden: Science Chatter Ruhr

Lehrerworkshop in Bad Honnef DPG-Lehrerfortbildung: Festkörperphysik

[18.10.2022] Seit kurzem kann man sich um den Erhalt eines Physikkoffers bemühen. Im Oktober 2022 waren wir zu Gast im Physikzentrum Bad Honnef, dem Sitz und Fortbildungszentrum der Deutschen Physikalischen Gesellschaft DPG. Ziel war es Lehrerinnen und Lehrern die Möglichkeiten des Physikkoffers zu demonstrieren und mit verschiedenen Vorträgen Einblicke in den aktuellen Stand der Forschung zu geben. Details zum Programm finden sich hier: Lehrer:innenworkshop Festkörperphysik

Einblicke in die Festkörphysik Physik-Koffer für Schulen ab sofort verfügbar

[01.10.2022] Festkörperphysik behandelt fast alles, was uns umgibt und was wir so anfassen können – kommt aber (zumindest aus unserer Sicht) in Schulen oft zu kurz. Aus diesem Grund hat Axel Lorke gemeinsam mit Kerstin Fehn und mit Unterstützung der Heraeus-Stiftung einen Festkörperphysikkoffer entwickelt. Dieser ist vollgepackt mit verschiedenen Exponaten und Experimenten und gibt einen weiten Einblick in das Feld der Festkörperphysik. Auf unserem Youtube-Kanal haben wir eine ganze Serie zu den Inhalten und Hintergründen des Koffers veröffentlicht. Weitere Informationen und wie man an einen der Koffer kommt, findet ihr hier.

Social Media for Scientists - what, where and why? Workshop Wissenschaftskommunikation für Doktorandinnen

[17.08.2022] „Science is not finished until it´s communicated” – aber wie kommuniziert man Wissenschaft am besten? Um ein paar Antworten auf diese Frage zu geben, haben wir uns mit Wissenschaft im Dialog zusammengetan und einen Workshop im Rahmes Soft Skill Summers 2022 gegeben. Weitere Informationen zu unserem und den anderen Workshops finden sich hier: Soft Skill Summer

Anmeldungen für Schülerlabor ab sofort möglich Das „schnellste Labor der Welt“ im Rahmen von freestyle-physics eröffnet

[13.06.2022] Prozesse sichtbar machen, die für das bloße Auge zu schnell sind: Das ist nicht nur Thema unseres Sonderforschungsbereichs, sondern jetzt auch Teil unseres neu eröffneten Schülerlabors. In Experimenten, die wir gemeinsam mit den Schülerinnen und Schülern durchführen, beantworten wir die Fragen, ob man die Zeit anhalten kann, welche Eigenschaften Licht hat und wofür wir verschiedene Laser im Labor brauchen. Im Anschluss an unsere Experimente gibt es dann auch noch eine Führung durch die Labore des SFB1242. Hier kann man Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern direkt beim Experimentieren über die Schultern schauen. Anmeldungen für Schulklassen und Gruppen sind ab sofort unter schuelerlabor@sfb1242.de möglich.

Ein Gastbeitrag von Lea Spieker Messzeit am europäischen Freie-Elektronen-Röntgenlaser (European XFEL): Zeitaufgelöste Röntgenabsorptionsspektroskopie an Spin-Crossover Molekülen im Ultrakurzzeitbereich

[13.06.2022] Im Rahmen des SFB1242 wurde eine sogenannte Messzeit am SCS instrument des European XFEL eingeworben, die von Mitarbeiter:innen der Projekte A05, A07 und C01 durchgeführt wurde. Dort, am weltweit größten Freie-Elektronen-Röntgenlaser, fanden zeitaufgelöste Experimente im Ultrakurzzeitbereich an dünnen Spin-Crossover Molekülfilmen statt.

Spin-Crossover Moleküle bilden einen der Trends in der Nanotechnologie (z.B. für Displays, Molekularelektronik oder Magneto-Optische Speichermedien), da sie zwei definierte Spin-Zustände besitzen. Um von dem einen in den anderen Zustand zu wechseln, können beispielsweise Licht oder Temperaturänderungen genutzt werden. Damit Spin-Crossover Moleküle überhaupt für zukünftige Anwendungen genutzt werden können, müssen sie einige Anforderungen erfüllen:
Die beiden Spin-Zustände sollen in der Nähe von Raumtemperatur liegen, da so eine oft teure und komplizierte Kühlung vermieden werden soll. Zudem soll der Abstand der Spin-Zustände auf der Temperaturachse größer als 30°C sein, damit auch im Fall von kleinen Temperaturschwankungen während des Betriebs die Stabilität der Zustände gewährleistet werden kann. Gleichzeitig sollen die Zustände aber auch schnell erreichbar sein: Innerhalb von kleinen Temperaturänderungen (z.B. 3-5°C) soll zwischen den beiden Zuständen gewechselt werden können, was für das Molekül starke Änderungen innerhalb kürzester Zeit bedeutet. Diese beim Zustandswechsel auf der molekularen Ebene ablaufenden Prozesse finden innerhalb einer Billiardstel Sekunde (Femtosekunde) statt. Das Verständnis dieser Prozesse ist eines der Hauptziele des Projekts A05 im SFB1242.

Um solche Experimente durchführen zu können, wurde eine Messzeit am European XFEL beantragt. Auf Basis eines Begutachtungsverfahrens, bei dem die besten Anträge identifiziert werden, werden die Messzeiten genehmigt. Das Wort XFEL bedeutet „Freie-Elektronen-Röntgenlaser“. In den letzten Jahren wurden diese besonderen Lichtquellen verfügbar und ermöglichen heute mit ihren extrem intensiven Röntgenlaserblitzen Experimente mit hervorragender Datenqualität, die ansonsten unmöglich wären. Solche Messzeiten sind äußerst wertvoll und daher arbeiten alle Beteiligten in Schichten rund um die Uhr und an den Wochenenden. Falls Sie mehr über die Funktionsweise und die Lichtquelle selbst erfahren wollen, finden sie auf der Webseite des European XFEL eine anschauliche Beschreibung.

Das Gruppenbild zeigt die Mitarbeiter:innen des SCS instruments sowie Mitglieder der Projekte A05, A07 und C01, die sich alle über die Ergebnisse der erfolgreichen Messzeit freuen. Zurzeit werden die erzielten Daten ausgewertet und damit die Früchte der umfangreichen Arbeit geerntet.

Wir freuen uns über 1400 Anmeldungen Vorbereitungen auf Freestyle Physics vor Ort

[25.05.2022] Nach zwei Jahren pandemiebedingter Präsenzpause steigt unsere Vorfreude auf das Finale von Freestyle Physics immer weiter an. Und täglich wird die Veranstaltung immer präsenter, sei es durch Bodenarbeiten am Gelände, damit das Zelt sicher steht, viele Kartons mit neuen T-Shirts oder Überlegungen, welches Rahmenprogramm jenseits der Wettbewerbe wir euch bieten können. Wir waren gespannt, wie viele Anmeldungen wir nach zwei Jahren mit Online-Veranstaltung wohl bekommen würden – und sind jetzt überwältigt, dass wir uns auf 1400 Teilnehmende freuen können. Vielen Dank für euer Interesse.

Experimente in der Grundschule „Ich habe etwas beobachtet, aber verstehe es nicht“ – wie Sebastian Schlücker spielerisch die kindliche Neugier auf Wissenschaft weckt

[20.03.2022] Auch Grundschulkinder können schon früh wissenschaftliches Denken lernen, wenn man ihnen auf Augenhöhe begegnet und sie ein wenig experimentieren lässt. Sebastian Schlücker vom SFB1242 ist regelmäßig in Grundschulen zu Gast und weckt den Forscher:innengeist der Kinder.

Das oben genannte Zitat stammt von einer faszinierten Grundschülerin der Kraienbruchschule Essen, als sie beobachtete, wie die Flamme eines Teelichts unter einem umgedrehten Trinkglas zunächst immer kleiner wird und schließlich ganz erlischt. Sebastian Schlücker, Chemieprofessor, PI des Sonderforschungsbereichs 1242 und engagierter Wissensvermittler war erneut vor Ort zu Gast, um experimentell mit den Schüler:innen die Frage zu klären: „Braucht ein Feuer Luft?“ Dass Sebastian Schlücker nicht zum ersten Mal in der 3a zu Gast war, merkte man sofort daran, wie kundig die jungen Forscher:innen bereits bei der Frage nach der wissenschaftlichen Methodik waren. Zu Beginn der Stunde wurde das Vorgehen wiederholt:  Auf die Forscherfrage folgten die Vermutung, das Experiment, die Beobachtung und schließlich die Erklärung. Dann ging es mit dem Experimentieren los: Hierfür wurde an jedem Tisch auf einer feuerfesten Unterlage ein Teelicht entzündet und anschließend mit einem umgedrehten Glas bedeckt – die Flamme erstickte, denn der Sauerstoff ging ihr aus. Und damit einer der drei Punkte, die es für ein Feuer braucht, wie Sebastian Schlücker anhand des Verbrennungsdreiecks erklärte. Außerdem werden ein Brennstoff und eine Zündung benötigt. Was passiert denn nun, wenn man ein doppelt so großes Glas nimmt? Vor dem Experiment gingen die Meinungen noch auseinander, ob die Flamme wohl gleich lang, kürzer oder länger brennt – nach dem Experiment war die Sache klar. Zum Abschluss ging es noch um das Thema Sicherheit. Klar, wer mit Feuer hantiert, braucht einen Feuerlöscher. Und der lässt sich aus Haushaltsmitteln selber bauen und sorgte für staunende Gesichter. Eine Mischung aus Essig und Backpulver ließ CO2 in einem Becher entstehen – und tatsächlich reichte es aus, das unsichtbare Gas auf die Flamme zu schütten und diese so zu löschen. Nach zwei Schulstunden Experimenten und Chemie rauchten die Köpfe der Kinder – aber allen war die Begeisterung für die Materie anzumerken. Und auch die eingangs erwähnte Schülerin konnte ihre aufmerksame Beobachtung nun erklären. Der Besuch an der Kraienbruchschule Essen war kein einzelner Termin sondern ist ein Projekt, welches Prof. Sebastian Schlücker neben seiner Tätigkeit an der UDE unter dem Namen "experimentamus!" ins Leben gerufen hat. Ausgestattet mit einer Vielzahl von Materialien besucht er Grundschulen im Ruhrgebiet. Die Kinder (2. bis 4. Klasse) können mit einfachen Experimenten die naturwissenschaftlichen Phänomene in Physik und Chemie im wahrsten Sinne des Wortes „begreifen“. Inzwischen hat Sebastian Schlücker eine Vielzahl von Lehr- und Lernmaterialien zu den Themen Luft, Feuer, Wasser, Wetter, Wärme, Licht, Elektrizität und Magnetismus entwickelt. Seine Besuche an den Schulen sollen dabei die Startpunkte für eine neue Begeisterung für die Naturwissenschaften schon an der Grundschule sein. Die umfangreichen Materialboxen zu allen Themen und die kompakten, aufs Wesentliche reduzierten und leicht verständlichen Dokumentationen sollen Lehrerinnen und Lehrer ermöglichen, diese naturwissenschaftlichen Experimente in ihren Unterricht selbstständig mit minimalem Aufwand einzubauen. Das Projekt wird vom Lions-Club Essen-Baldeney unterstützt und wurde kürzlich mit dem 3. Platz des UDE-Gründungswettbewerbs Small Business Management (sbm) ausgezeichnet. Interessierte Schulen melden sich bitte per Email an: exp@mint-lernen.de

Sebastian Schlückers Projekt im SFB1242: https://www.uni-due.de/sfb1242/overview_a4.php

Neue Veröffentlichung in Physical Review Letters Grenzen der Messbarkeit von Quantensprüngen verschoben

[24.02.2022] Korrektes Zählen bestimmt unser modernes Leben – seien es die Bits im Computer mit ihren zwei Zuständen, die Anzahl positiver Coronatests oder generell jedes System, welches zählbare Ereignisse aufweist. Doch je schneller gezählt wird und je kleiner die Signale sind, um die es geht, umso eher können Daten im Rauschen untergehen. Der theoretische Physiker Eric Kleinherbers vom SFB1242 und CENIDE entwickelte mit Kolleg:innen nun ein neues Werkzeug, das mehr Licht ins Dunkel solcher Daten bringt.

Besonders wichtig ist die Zählstatistik in der Quantenwelt. Moderne Messgeräte sind so empfindlich, dass sie einzelne Quantensprünge detektieren können. Limitierende Faktoren sind die Zeitauflösung des Detektors, das Hintergrundrauschen und die Beobachtungszeit. Zusätzlich verfälschen Detektionsfehler die gemessenen Informationen, so dass keine oder falsche Schlüsse über die zugrunde liegende Quantendynamik gezogen werden.

Für ihre Arbeit nutzten die Forschenden sogenannte selbstorganisierte Quantenpunkte, die ähnliche Eigenschaften wie einzelne Atome haben und bedienten sich eines Tricks. Der Quantenpunkt wird mit einem Laser angeregt und strahlt Lichtteilchen (Photonen) zurück, solange er „leer“ ist. Tritt ein zusätzliches Elektron in den Quantenpunkt ein, bricht der Lichtstrom ab. So kann durch die Photonen die Elektronenbesetzung in Echtzeit aufgezeichnet und im Anschluss statistisch ausgewertet werden.

Um zu testen, wie robust der neue Auswertungsalgorithmus ist, wurden aus dem Originaldatensatz absichtlich Daten gelöscht und so eine fehlerhafte Messung simuliert. „Es waren typische experimentelle Fehler: Signale, die für den Detektor zu schnell sind und daher „übersehen“ werden oder eine Spitze im Rauschen, die ein Signal vorgaukelt“ erklärt Eric Kleinherbers, Erstautor der Studie. Durch den Vergleich der Originalmesswerte mit den fehlerhaften Daten konnten die Forschenden nachweisen, dass die neue Methode der Auswertung viel fehlertoleranter ist als die bisher verwendeten Standardmethoden der statistischen Analyse. So wird das tatsächliche Verhalten der Elektronen und Photonen besser sichtbar und bringt so Licht ins Dunkel der Quantenwelt. „Es ist ein wenig, als hätte man bisher versucht mit einem unpassenden Schraubendreher eine Schraube in die Wand zu bringen,“ erklärt Kleinherbers. „Das geht schon, aber schön ist es nicht. Jetzt haben wir das passende Werkzeug für die Auswertung der Daten.“

Zählstatistik gibt es überall: Bei der Auswertung von Nervensignalen ebenso wie beim radioaktiven Zerfall, in der Mikroelektronik sowie im Magnetismus. Während sich experimentelle Physiker:innen immer neue Messtechniken und Experimente ausdenken, verschieben die Theoretiker:innen die Grenzen der Machbarkeit auch durch neue Auswertungsmethoden. Interessant ist die entwickelte Methode nicht nur für neue Messergebnisse – auch vorhandene Daten lassen sich nun nochmal genauer unter die Lupe nehmen, wie Kleinherbers sagt. „Wir stehen im engen Austausch mit Kolleginnen und Kollegen, die nun schauen möchten, was sich in ihren Daten vielleicht noch verbirgt.“

Die Ergebnisse wurden am 23.02.2022 in der Fachzeitschrift Physical Review Letters veröffentlich.

DOI: www.doi.org/10.1103/PhysRevLett.128.087701

Weihnachtlicher Feuertornado Die etwas andere Weihnachtskerze!

[08.12.2021] Weihnachten steht vor der Türe - und zur Adventszeit gehören Feuer und Kerzen einfach dazu. Nicolas Wöhrl präsentiert eine schöne Alternative zur üblichen Weihnachtskerze: Einen Feuertornado! Warum er so energisch rotiert und diese schöne Form annimmt, erklärt er hier in unserem Video - extra zur Weihnachtszeit.

Endlich wieder Wissenschaft vor Leuten kommunizieren Vorträge über Ästhetik und Nicht-Gleichgewicht im Peschkenhaus

[27.10.2021] Eine Sache, die uns im letzten Jahr gefehlt hat, war Wissenschaftskommunikation vor Menschen statt vor Bildschirmen. Umso mehr freuten sich Axel Lorke und Nicolas Wöhrl im historischen Peschkenhaus in Moers wieder einen Vortrag über Ästhetik in der Wissenschaft halten zu können. Die nächste gute Nachricht: Am 02. Dezember halten beide einen weiteren Vortrag zum Thema „Nichtgleichgewicht bewegt die Welt“.  Nicht-Gleichgewicht hält die Welt am Laufen, vom Urknall bis ins Jetzt. Wir freuen uns, euch einen Einblick in die Welt des Nicht-Gleichgewichts und unseres Sonderforschungsbereichs 1242 zu geben. Wer in Moers dabei sein möchte, kann sich hier anmelden: https://peschkenhaus.de/vortrag/wie-das-nicht-gleichgewicht-die-welt-bewegt-trocken-wohnen/

Artikel in Spektrum der Wissenschaft Gibt´s den Zufall oder gibt´s ihn nicht?

[25.10.2021] Über die Frage, ob es einen echten Zufall gibt oder alles einem festgelegten Plan folgt, lässt sich trefflich streiten. Nicht nur Philosoph:innen gehen dieser Überlegung nach, auch Physiker:innen beschäftigen sich gerne damit – und es braucht nicht viele Annahmen rechnerisch zu zeigen, dass der Zufall nicht nur in der Quantenwelt, sondern auch in der Realität existiert.
In der November-Ausgabe von Spektrum der Wissenschaft zeigen Axel Lorke und Peter Kohl, dass der Wurf eines Würfels nicht vorhersagbar ist. selbst dann nicht, wenn wir alle Parameter wie Fallhöhe und Drehwinkel so genau wie möglich kennen. An dieser Stelle sei verraten: der Zufall existiert. Wer es genau wissen möchte, kann hier einen Blick ins Heft werfen.

Quantenpunkte im Magnetfeld Fabio Rimek mit Posterpreis auf DPG-Herbsttagung ausgezeichnet

[11.10.2021] Auf der diesjährigen Herbsttagung der Deutschen Physikalischen Gesellschaft hat Fabio Rimek einen Posterpreis gewonnen. Den erstmals vom Fachverband Halbleiterphysik vergebenen Preis erhielt er für seine Arbeiten an selbstorganisierten Quantenpunkten. Das Poster trägt den Titel "Magnetic Field Dependence of the Auger Recombination Rate in a Self-Assembled Quantum Dot" und zeigt unter anderem, wie sich starke Magnetfelder auf Quantenpunkte auswirken. Der Preis ist mit 100€ dotiert. Herzlichen Glückwunsch zum gewonnen Preis, Fabio!

Gemeinsame Konferenz von SFB 1242 und SFB/TRR 270 Vorbereitungen für die 25. Deutsche Physikerinnen-Tagung laufen

[16.08.2021] Vom 08. Bis 10. November 2021 wird die 25. Ausgabe der Deutschen Physikerinnen-Tagung stattfinden – dieses Mal im digitalen Raum. Organisiert wird die Konferenz von zwei Sonderforschungsbereichen: dem SFB 1242 von der Uni Duisburg-Essen und dem SFB 270 (UDE und TU Darmstadt). Daher liegt der Programmfokus auch auf der „Nichtgleichgewichtsdynamik kondensierter Materie in der Zeitdomäne“ und auf „magnetischen Materialien für effiziente Energieumwandlung“. Unser Team Öffentlichkeitsarbeit wird die Konferenz auch unterstützen: zum einen mit einem Vortrag von Axel Lorke und Nicolas Wöhrl zum Thema „Ästhetik in der Wissenschaft“, zum anderen planen wir eine Serie von 360°-Videos aus Laboren.

Jetzt anmelden zur Sommeruni SUNI@home Nichtgleichgewicht bewegt die Welt

[08.07.2021] Unsere Welt ist voller Bewegung: Maschinen laufen, Wind weht, die Erde dreht sich, ein Baum wächst in die Höhe. Was treibt das alles an? Wir kennen viele Energiequellen. Aber was unterscheidet eine geladene Batterie von einer "verbrauchten"? Was passiert, wenn Benzin verbrannt wird? Woher nehmen die Pflanzen ihre Energie? Wir wollen Euch auf eine Reise nehmen, - von den kleinsten Molekülen über den Klimawandel bis zu den größten Galaxien. Wir wollen mit Euch experimentieren und diskutieren, was Nichtgleichgewicht ist und warum es die Welt bewegt.

Termin: Mittwoch, 11.08.2021
Uhrzeit: 9:15-10:45 Uhr
Anmeldung

Online-Preisverleihung Danke an über 50 Teilnehmende bei freestyle-physics@home 2021

[25.06.2021] Im 20. Jahr nach der ersten Veranstaltung 2002 fand der Schüler:innen-Wettbewerb Freestyle-Physics pandemie-bedingt dieses Jahr wieder online statt. Wir konnten uns über mehr als 50 Einreichungen freuen, aus denen wir die Siegerinnen- und Sieger-Videos aussuchen duften. Und was sollen wir sagen? Leicht gefallen ist es uns nicht die jeweiligen Gewinner aus den Kategorien Kaleidoskop, Windmühle und Kristallwachstum auszuwählen.  Außerdem haben wir mit euch in einer Schwarmaufgabe mit Hilfe eurer Handysensoren gemessen, wie viel ein Luftmolekül wiegt. Danke für euer Interesse und das Mitmachen.

Hier ist der Livestream zur Siegerehrung abrufbar.

Goldene Blogger And the winner is ... Minkorrekt!

[29.04.2021] Er ist der älteste und wichtigste Social Media-Award Deutschlands: der Goldene Blogger. In diesem Jahr ging er in der Kategorie Wissenschaftsblog an SFB1242-Physiker Dr. Nicolas Wöhrl und seinen Kollegen Dr. Reinhard Remfort, der an der UDE promoviert wurde. Sie erhielten die Auszeichnung für ihren Blog und Podcast "Methodisch inkorrekt!", kurz Minkorrekt.

"Das zeigt sehr schön die wachsende Bedeutung der Wissenschaftskommunikation durch Blogs", freut sich Nicolas Wöhrl. Wöhrl und Remfort veröffentlichen nicht nur regelmäßig einen Wissenschaftspodcast, sondern standen - zumindest vor Corona - auch regelmäßig auf deutschen Bühnen, wo sie als "Rockstars der Wissenschaft" gefeiert werden. Bis sie wieder live vor Publikum auftreten können, haben die Physiker noch einen Social Media-Kanal für sich entdeckt: das Live-Streaming-Videoportal Twitch. Dort tauchen sie auch alle zwei Wochen auf. Die Zuseher*innen können während der Sendung Fragen stellen oder die Themen kommentieren. "Denn ganz besonders toll ist es, direkt mit der Öffentilchkeit zu interagieren", begeistert sich der Wissenschaftler.

Hier geht es zur vollen Meldung der UDE.

Großgerät im Optiklabor Neuer „Tiefkühlschrank“ für Quantenpunkte

[28.04.2021] Vier Kelvin, also -269,15°C, ist die Temperatur, die im Labor benötigt wird, um Halbleiter-Nanostukturen bestmöglich untersuchen zu können. Bisher wurde für diesen Zweck ein Badkryostat genutzt, in dem die Probe von flüssigem Helium umgeben ist. Weil das System nicht komplett geschlossen ist und immer ein Teil verdampft, musste das Helium zweimal wöchentlich aufgefüllt werden; ein unerwünschter Zeit-, Energie- und Kostenfaktor.  
Das neue Gerät, ein sogenannter „closed cycle“-Kryostat funktioniert eher wie ein Kühlschrank durch die Kompression und Expansion von Helium als Kältemittel – und die neue Technik erlaubt schnelleres, kostengünstigeres und ausfallsichereres Arbeiten. „Während der Corona-Pandemie musste sichergestellt werden, dass der Bad-Kryostat regelmäßig befüllt wird,“ sagt die Doktorandin Pia Lochner. „Das entfällt jetzt bei dem neuen System.“ Technischer Fortschritt ermöglichte den Bau dieser neuartigen Kältekammern erklärt Paul Geller: „Früher hatten die Systeme zu viele Vibrationen um etwas winzig-kleines wie eine als Halbleiter-Nanostruktur zu untersuchen. Das sieht bei der neuen Generation dieser Kühlgeräte anders aus.“
Die zu untersuchenden Nanostrukturen sind sogenannte Quantenpunkte, die man sich als „künstliche Atome“ in einer Festkörperumgebung vorstellen kann. Mit diesem neuen Großgerät soll die Dynamik einzelner Elektronen innerhalb des Sonderforschungsbereichs SFB 1242 untersucht werden. Quantenpunkte sind außerdem in der Lage einzelne Lichtteilchen (Photonen) auszusenden und könnten daher in zukünftigen Quantencomputern oder dem Quanteninternet eine Rolle spielen.

Gemeinsamer Workshop mit SFB/TRR 227 Posterpreise für Physiker:innen des SFB 1242

[01.03.2021] Nicht nur unser SFB 1242 beschäftigt sich mit extrem schnellen Prozessen. Auch der SFB/Transregio 227 forscht an kurzen Vorgängen, genau genommen der „Ultraschnellen Spindynamik“. Grund genug für beide Forschungsbereiche einen gemeinsamen Online-Workshop zum wissenschaftlichen Austausch unter dem Namen „Spannende Dynamik: Wie Elektronen, Spins und Phononen interagieren“ zu veranstalten. Neben Vorträgen wurde auch eine Postersession veranstaltet, die erstmals in der digitalen Umgebung Gathertown (siehe Foto) stattfand. VierMitglieder unseres SFB konnten jeweils einen Posterpreis gewinnen. Aus der AG Lorke präsentierte  Jens Kerski seine Forschung zum „Time‐resolved high‐frequency lock‐in electron transport“ und Pia Lochner zu „Real-time detection of every Auger recombination in a self-assembled quantum dot“. Ausgezeichnet wurde auch Elaheh Shomali (AG Pentcheva) mit dem Thema "Investigation of carrier dynamics in a laser‐excited Fe/MgO(001) heterostructure from real‐time time‐dependent DFT" und Oscar Naranjo mit Manuel Bridger (AG Bovensiepen), die sich mit "Generation, characterization and compression of femtosecond IR and Mid‐IR bandwidth‐limited pulses" beschäftigen. Herzlichen Glückwunsch an alle Beteiligten.

Interdisziplinäre Online-Tagung Instabilitäten in turbulenten Zeiten

[08.02.2021] Auch das Jahr 2021 offenbart, welch große Rolle Instabilitäten spielen – nicht nur in der Physik. Nicolas Wöhrl und Axel Lorke waren eingeladen einen Vortrag zur interdisziplinären Tagung der Isa Lohmann-Siems zu halten. In der Begrüßung durch Wolf-Dieter Hauenschild wurden schon wichtige Fragen genannt, denen sich eine Gesellschaft nicht nur in einer Pandemie stellen muss: „Was muss bleiben, was muss verändert werden. Wie ändert sich die Welt, wie lösen wir Klimaprobleme, wie sieht es mit dem Vertrauen der Menschen in die Regierenden in unserem demokratischen System aus?“ Um die Fragen zu beantworten, waren nicht nur Physiker gefragt, sondern zum Beispiel auch eine Bildhauerin, ein Erdbebenforscher und eine Extremismusforscherin. Nicolas Wöhrl und Axel Lorke gingen besonders auf die physikalischen Aspekte der Instabilität ein, sei es im großen Gesamtbild des Klimawandels oder im Nanobereich der Forschung des SFB1242. Weitere Informationen zur Stiftung und Tagung finden sich hier: https://ils-stiftung.de/aktuell.html

Experimente aus dem Labor im kleineren Maßstab Aufbau eines Schülerlabors

Corona-Impfstoff geht auf Forschung in SFB 432 zurück Grundlagenforschung führte zum Corona-Impfstoff und kann uns auch bei den Herausforderungen der Zukunft helfen

[10.12.2020]

Man kann nur staunen mit welch atemberaubender Geschwindigkeit die Wissenschaft auf den Covid-19 Erreger reagiert und schneller als gedacht einen Impfstoff entwickelt hat. Was man dabei häufig vergisst ist, wie lange die Forschenden dabei schon versucht haben die zu Grunde liegenden Mechanismen dieser Infektionen und die möglichen Heilmittel zu untersuchen. Ein vielversprechender Impfstoff-Kandidat um die Pandemie einzudämmen verbirgt sich hinter dem sperrigen Namen BNT162b2. Die Erfinderin und der Erfinder dahinter sind Dr. Özlem Türeci und ihr Ehemann Prof. Uğur Şahin. Warum schreiben wir darüber auf der News-Seite des Physik-Sonderforschungsbereich SFB1242? Das Ehepaar hat das Mainzer Biotech-Unternehmen BioNTech gegründet – und beide arbeiteten zuvor im Sonderforschungsbereich SFB 432 an der Universität Mainz.

Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) hat die Sonderforschungsbereiche als Förderinstrument  1968 ins Leben gerufen um die Grundlagenforschung zu stärken und hat 2018 das 50-jährige Jubiläum dieser gefeiert. Grundlagenforschung hat manchmal in Deutschland einen schweren Stand: „zu wenig anwendungsorientiert“, „reine Neugierforschung“ oder sogar „Geldverschwendung“ wird ihr manchmal vorgeworfen. Das die Erforschung von fundamentalen Mechanismen und Prozessen aber auf lange Sicht dazu führen kann auf ganz konkrete gesellschaftliche Herausforderungen zu reagieren, beweisen die Mainzer Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler in der aktuellen Pandemie und werden auch entsprechend von der DFG-Präsidentin Prof. Katja Becker gewürdigt: „Niemand konnte bei der Einrichtung des SFB etwas von der Coronavirus-Pandemie ahnen, und doch begründeten die damaligen Forschungen einen Wissensspeicher, der Jahre später und auf einem ganz anderen Gebiet die Bekämpfung dieser globalen Herausforderung entscheidend voranbringen kann.“ Weiter ergänzt sie: „Dieses Prinzip einer erkenntnisgeleiteten Forschung, für das die DFG in besonderer Weise steht, wird in Deutschland seit nunmehr 100 Jahren gefördert und erweist sich damit einmal mehr als Erfolgsgeschichte“, und verweist auf die Gründung der DFG-Vorgängerorganisation Notgemeinschaft der Deutschen Wissenschaft im Jahr 1920, an die die DFG in diesem Jahr mit ihrer Kampagne „DFG2020 – Für das Wissen entscheiden“ erinnert.

Zurück zur Physik. Auch bei uns im SFB 1242 wird vor allem Grundlagenforschung betrieben – wobei Neugierde sehr positiv gesehen wird und eine treibende Kraft ist. Im Sonderforschungsbereich beschäftigen sich Wissenschaftler:innen mit extrem schnellen Prozessen an unterschiedlichen Oberflächen, Grenzflächen und Materialien. Die Erkenntnisse können in Bereichen Anwendung finden, die jetzt noch gar nicht abgesehen werden können. Denn das ist meistens die Natur der Grundlagenforschung: Sie ist der Anwendung oder gar Produkten um Jahre voraus. „Wir möchten physikalische Grundlagen besser Verstehen und unseren Beitrag leisten, die Wissenschaft und die Welt ein kleines Stück weiter zu bringen. Wer weiß, vielleicht wird ein Teil der Lösung der Energiekrise aus Duisburg-Essen kommen,“ so Prof. Uwe Bovensiepen, Sprecher des Sonderforschungsbereich. Und wie wichtig solche fundamentalen Erkenntnisse plötzlich sein können, beweisen die aktuellen Ergebnisse aus Mainz – dort geboren im SFB 432. Dazu Prof. Uğur Şahin „Auch ist uns die jahrelange Erfahrung als Wanderer zwischen den Welten der Grundlagenforschung und der Anwendung zugutegekommen. Dabei geht es nie um einen einseitigen Prozess, stattdessen befruchten Ergebnisse aus der Grundlagenforschung immer wieder die Translation, genauso wie die anwendungsorientierte Forschung Erkenntnisse liefert und neue Fragen aufwirft, die dann wieder grundlagenwissenschaftlich studiert werden müssen.“ 

Die Entwicklung des Impfstoffes war also eher ein konsequent unterstützter Marathonlauf als ein Sprint, und so wird es auch in der vor uns liegenden Zeit des SFB1242 (und danach!) spannend bleiben. Dann wird sich zeigen, ob das grundlegende Verständnis für die Dynamik der Nicht-Gleichgewichtszustände vielleicht irgendwann auch Anwendung finden wird.

Drei Tage intensiver Austausch Doktorand:innen-Retreat im Sauerland

[05.10.2020] Wissenschaft lebt nicht nur von der Forschung an sich – auch Kommunikation und Austausch sind ein fester Bestandteil. Weil gerade diese Aspekte unter der weltweiten Corona-Pandemie leiden, freute sich der SFB dennoch ein Doktorand:innen-Retreat unter größtmöglicher Sicherheit und Einhaltung der AHA-Regeln (Abstand, Hyiene, Alltagsmasken) veranstalten zu können. 40 Doktorandinnen und Doktoranden begaben sich für drei Tage intensiven Austausch ins Sauerland. Neben Postersessions und wissenschaftlichen Vorträgen, gab es Fortbildungen zu Themen wie Konfliktmanagment, Verteidigung der Dissertation und Karriereplanung.

S.U.N.I. - Die SommerUni für Natur- und Ingenieurwissenschaften Sommeruni in Corona-Zeiten

[12.08.2020] Die Corona-Pandemie stellt aktuell so einiges auf den Kopf – auch die Pläne für die alljährliche Sommeruni der Natur- und Ingenieurwissenschaften. So wurde in diesem Jahr die Veranstaltung selbst schon zu einem Experiment: Statt der jährlichen Live-Eröffnung vor wissenschaftlich interessierten Kindern und Jugendlichen, gab es einen Livestream. Aber auch der wurde gut angenommen, Axel Lorke und Nicolas Wöhrl konnten die Aufmerksamkeit aller Teilnehmenden mit unterschiedlichen, optischen Experimenten gewinnen und so die Themen des SFB1242 vermitteln. Wer nicht dabei sein konnte hat zu einem späteren Zeitpunkt noch mal die Gelegenheit: Das Video wird gerade geschnitten und danach veröffentlicht.

Metall-Isolator-Materialien verstehen Die Wirkung des heißen Elektrons

[18.12.2019] Sehen kann man sie nicht wirklich, aber dennoch lässt sich der Energiefluss wie in einem Daumenkino verfolgen: Ein Physik-Team der UDE hat die Energieübertragung in einem Metall-Isolator-Material untersucht und die Ergebnisse im Fachmagazin Physical Review B veröffentlicht. Langfristig könnten sie dazu beitragen, das Wärmeproblem in der Mikroelektronik durch gezieltes Materialdesign zu lösen.

Die ganze Meldung findet sich hier.

Gründerpreis des sbm Auszeichnung für Sebastian Schlücker

[01.10.2019] Sebastian Schlücker von der Fakultät für Chemie und dem SFB 1242 möchte MINT-Fächer bereits in der Grundschule fördern. Gemeinsam mit Kollegen verteilt er deshalb speziell entwickelte Experimente mit geeignetem Lehr-/Lernmaterial in Schulen. Seine Idee brachte ihm den 3. Platz im Start-up-Wettbewerb Small Business Management (sbm) der UDE ein. Herzlichen Glückwünsch!

Die ganze Meldung findet sich hier.

Nacht der Physik 2019 Staunen, forschen, lachen - das Erfolgskonzept der Fakultät für Physik

[29.09.2019] Die Nacht der Physik war mit ca. 400 Personen am Campus Duisburg wieder ein voller Erfolg. Die Mischung aus staunen, forschen und lachen konnte wieder überzeugen. Auch der SFB 1242 hat wieder an der alle zwei Jahre stattfindenden Veranstaltung teilgenommen. Mit dem Spiel "Laser Maze" konnten die Besucherinnen und Besucher wieder die Methoden der optischen Physik, die auch in unseren Projekten Anwendung finden, erlernen.

Fotografie trifft Physik SFB 1242-Physiker zeigen die Schönheit der Wissenschaft

[11.09.2019] Wie schön ist doch die Welt der Wissenschaft? Axel Lorke und Nicolas Wöhrl stellten am 11. September 2019 die ästhetischen Aspekte ihres Fachs in dem Museum Küppersmühle vor. der Vortrag findet im Rahmen der Ausstellung "Melting Pott" von Fotograf und Musiker Till Brönner statt. Nicolas Wöhrl stand kürzlich selbst vor dessen Kamera und wurde so zum Kunstgegenstand. Die Physiker bereichern mit ihrem Vortrag "Zu schön um nicht wahr zu sein –  Ästhetik in Wissenschaft und Forschung" das Rahmenprogramm zur Ausstellung. Dabei zeigten sie, dass Kunst und Wissenschaft viel gemeinsam haben.

S.U.N.I. - Die SommerUni für Naturwissenschaften Zur Eröffnung ein Highlight

[19.08.2019] Axel Lorke und Nicolas Wöhrl aus dem SFB 1242 eröffneten mit einem spannenden Vortrag die SommerUni in Natur- und Ingenieurwissenschaften. Der Vortrag fand am 19. August 2019  Campus in Duisburg statt. Mit vielen optischen Highlights führten die Physiker neugierige Schülerinnen- und Schüler an das Thema Licht heran.

29. Juli 2019 Neue Veröffentlichung: Quantensprünge im SFB

[27.07.2019] Umgangssprachlich verwendet man den Begriff „Quantensprung“, um eine gewaltige Entwicklung zu beschreiben. Tatsächlich ist es die kleinste Zustandsänderung, die man noch verfolgen kann. Physikern des Sonderforschungsbereichs 1242 an der UDE ist es nun gelungen, erstmals mit optischen Mitteln jeden einzelnen Sprung zu messen und Rückschlüsse auf die Dynamik von Elektronen innerhalb eines Quantenpunkts zu ziehen. Das Fachmagazin Physical Review Letters berichtet darüber in seiner 122. Ausgabe*.

„Diese Messung einzelner Quantensprünge ist die maximale Information, die man aus einem System herausholen kann, denn andere oder schnellere Prozesse, die sich beobachten lassen, gibt es nicht“, erklärt Dr. Martin Paul Geller vom Sonderforschungsbereich 1242 Nichtgleichgewichtsdynamik kondensierter Materie in der Zeitdomäne. Für das Projekt hat das Team aus Experimentalphysikern eng mit Kollegen der theoretischen Physik aus der Arbeitsgruppe von UDE-Professor Dr. Jürgen König zusammengearbeitet. Diese Veröffentlichung ist beispielhaft für die gute, interdisziplinäre Zusammenarbeit in unserem SFB.

Die Pressemeldung finden Sie hier.

01.-05. Juli 2019 freestyle physics mit 1.800 Schülerinnen und Schüler

[08.07.2019] Unser Wettbewerb freestyle physics ging 2019 in die 18. Runde. In diesem Jahr nahmen 1.800 Schülerinnen und Schüler teil. Dabei wurden wieder Aufgaben kreativ gelöst: es gab unsere traditionellen Wasserraketen, Windmühlen und Mondlandungen. Der SFB 1242 bereicherte die Veranstaltung wieder mit dem Spiel "Laser Maze". Dabei mussten die Schülerinnen und Schüler einen Laserstrahl über Spiegel in ein Ziel leiten. Manchmal gar nicht so einfach. Das Prinzip von Lasern und Spiegel findet sich auch in vielen Experimenten, die die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler im SFB 1242 konzipiert haben.

Neue "Science"-Veröffentlichung Flüssig-Flüssig-Phasenübergang in unterkühlten Phasenwechselmaterialien

[14.06.2019] "Phase-Change-Materialien" (PCMs) sind Teil unseres alltäglichen Lebens. Sie werden in Smartphones der neuesten Generation verwendet, um eine höhere Speicherdichte und Energieeffizienz zu erzielen. Wenn ein elektrischer oder optischer Impuls angelegt wird, um diese Materialien lokal zu erwärmen, wechseln sie von einem glasartigen in einen kristallinen Zustand und umgekehrt. Diese beiden unterschiedlichen Zustände repräsentieren die "0" und "1" des Binärcodes, der zum Speichern von Informationen benötigt wird. Einem internationalen Forscherteam unter der Leitung von Klaus Sokolowski-Tinten aus dem SFB 1242 ist es nun gelungen, die Vorgänge beim Schalten zu beobachten, was aufgrund der kurzen Zeitskalen bisher nicht möglich war. Sie verwendeten die ultrakurzen und extrem brillanten Röntgenpulse eines röntgenstrahlfreien Elektronenlasers, um die atomaren Strukturänderungen von zwei Sb-basierten PCMs während des gesamten Schaltzyklus aufzulösen. Sie fanden heraus, dass zwei flüssige Zustände der Materialien an dem Prozess beteiligt sind. Die am 14. Juni in Science veröffentlichte Studie wurde von der Universität Duisburg-Essen und European XFEL koordiniert und am Linac Coherent Light Source des SLAC National Accelerator Laboratory (Menlo Park, USA) durchgeführt. Es war Teil einer internationalen Zusammenarbeit, an der Wissenschaftler des Forschungszentrums Jülich, des Instituts Laue-Langevin, des Lawrence Livermore National Laboratory der Lund University, des Paul Scherrer Institute, des SLAC National Accelerator Laboratory der Stanford University und des Spanish National Research Council (CSIC) der University of London teilnahmen Aachen und der Universität Potsdam. Internationales Teamwork!

Original publication:

“Femtosecond X-ray diffraction reveals a liquid-liquid phase transition in phase-change materials”, Zalden et al.

DOI: 10.1126/science.aaw1773

13. Juni 2019 Nora Dörmann erhält Diversity-Preis der Universität Duisburg-Essen

[13.06.2019] Frau Dr. Nora Dörmann hat den Diversity-Preis der Universität Duisburg-Essen in der Kategorie Führungskräfte erhalten. Der Preis wurde am 6. Juni im Rahmen des Diversity-Tages von Prorektorin Prof. Dr. Barbara Buchenau und dem Sprecher des SFB 1242, Prof. Dr. Uwe Bovensiepen, übereicht, der auch die Laudatio gehalten hat. Frau Dörmann ist die Geschäftsführerin des SFB 1242. Mit dem Preis wurde ihr Engagement für die Förderung der Wissenschaftlerinnen gewürdigt. Die von ihr initiierten und geplanten Projekte tragen dazu bei, dass der SFB 1242 ein familienfreundliches Arbeitsumfeld bietet, die Kinderbetreuung  gesichert ist und Wissenschaftlerinnen sich beispielsweise im Soft Skills Summer gezielt fortbilden können.

21. Mai 2019 Ein Sommerfest mit Eis und Regen

[21.05.2019] Der volle Terminkalender der Universität bescherte uns in diesem Jahr ein sehr frühes Sommerfest. Am 21. Mai 2019 luden wieder Institute, Fakultäten und Arbeitsgruppen zu einer kunterbunten Feier auf dem Duisburger Campus. Auch die Fakultät für Physik war wieder vertreten und ließ es sich nicht nehmen, trotz des schlechten Wetters das traditionelle Stickstoff-Eis zuzubereiten. Der Regen hielt die zahlreichen Besucherinnen und Besucher nicht davon ab, in Schlangen vor dem Stand der Physik auf das selbstgemachte Eis zu warten. Uns freut besonders, dass mit Sebastian Tigges und Dennis Oing zwei Nachwuchswissenschaftler den Mixer und den Stickstoff in die Hand genommen haben, um ihre Kollegen Nicolas Wöhrl und Paul Geller zu unterstützten. So ist die Zukunft des Stickstoffeises gesichert.

13. März 2019 Unikids: Licht und Nebel im Audimax

[13.03.2019] 800 Unikids stürmen einmal im Jahr die Vorlesungssäle der Universität Duisburg-Essen. In insgesamt vier Vorlesungen können die Kids Uniluft schnuppern und spannende Dinge lernen. Eine dieser Vorlesungen wurde in diesem Jahr von den Physikern bestritten. Axel Lorke und Nicolas Wöhrl hatten sich ein ganz besonderes Programm für den Nachwuchs überlegt. Star Wars, Laserschwerter, Nebel und Wasserpistolen zeigten den Unikids, wie stark Physik in ihrem Alltag vertreten ist. Mit anschaulichen Beispielen erklärten die Physiker dem begeisterten Publikum, was Licht ist und wie Laserschwerter eigentlich funktionieren. Nach der Vorlesung stürmten viele Unikids zu den Physikern nach vorne und fragten ihnen weiter Löcher in den Bauch. So viel Begeisterung und Wissensdurst über die Vorlesung hinaus war für Lorke und Wöhrl ein ganz besonderes Dankeschön.

27. Februar 2019 Publikation in ACS Photonics erschienen

 [27.02.2019] Bereits im 19. Jahrhundert erfand Augustin Jean Fresnel die nach ihm benannte Zonenplatte; im Prinzip ein Hologramm, das bei Beleuchtung mit einer ebenen Lichtwelle durch Beugungseffekte einen definierten Fokuspunkt bildet. Das TR-PEEM Team um Frank Meyer zu Heringdorf übertrug das Konzept nun auf Oberflächen-Plasmon-Polaritonen, d.h. Elektronendichtewellen, die sich an Metalloberflächen mit nahezu Lichtgeschwindigkeit fortbewegen. Anstatt eine Zonenplatte zu verwenden um damit propagierende Plasmonenwellen zu fokussieren, entwickelte das Team vielmehr eine geeignete Fresnel- Anregungsstruktur, die direkt und mit hoher Effektivität Licht in Plasmonenwellen mit den passenden Eigenschaften zur Ausbildung eines Fokuspunktes umwandelt. Mittels zeitaufgelöster Elektronenmikroskopie konnte die "Fresneloptik für Oberflächenplasmonen" genauestens charakterisiert, und die Ausbildung des Fokuspunktes der Plasmonenwellen in Superzeitlupe auf der Femtosekundenskala abgebildet werden. Die Ergebnisse wurden jetzt in der Zeitschrift "ACS Photonics" publiziert.

Die vollständige englischsprachige Publikation finden Sie hier.

30. Januar 2019 Wir gratulieren Martin Paul Geller zur Habilitation!

[30.01.2019] Wir gratulieren unserem SFB-Mitglied Dr. Martin Paul Geller zur Habilitation! Am 30. Januar 2019 konnte er die lange und arbeitsreiche Phase der Habilitation mit einem finalen Vortrag erfolgreich beenden. Mit seinem Forschungsprojekt hat Geller einen wichtigen Beitrag im Bereich der Nichtgleichgewichtsdynamik an selbstorganisierten Quantenpunkten geleistet.

Es ist Tradition, dass der Habilitationsvortrag am Ende des Prüfungsverfahrens ein absolut fremdes Thema für den Prüfling ist. Mit seinen Ausführungen zum Thema „Die Physik des Hörens“ hat Geller seine didaktischen Fähigkeiten bewiesen. Ihm gelang besonders gut der schwierige Spagat zwischen allgemeinverständlichen Erklärungen für die anwesenden fachfremden Freunde und Familie sowie theoretisch-physikalische Ausführungen für die Kolleginnen und Kollegen der Fakultät für Physik. Wir freuen uns und wünschen alles Gute für die Zukunft

22. November 2019 Zu Ehren des Nobelpreises in Physik 2018

[22.11.2018] Kleiner, schneller, präziser. Der Nobelpreis ist die höchste Auszeichnung, die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler erhalten können. Im Jahr 2018 wurde die Ehrung in Physik für bahnbrechende Entwicklungen in der Lasertechnik vergeben. Doch was genau steckt dahinter? In einem öffentlichen Abendvortrag hat Prof. Dr. Dietrich von der Linde (Experimentalphysik, Universität Duisburg-Essen) am 22. November 2018 Licht ins Dunkle gebracht. Den Vortrag können Sie hier nochmals anschauen.

Mit dem Nobelpreis in Physik ehrte die Königlich Schwedische Akademie der Wissenschaften in Stockholm 2018 eine Physikerin und zwei Physiker, die Lasertechniken weiterentwickelt und verfeinert haben. Diese neuen Verfahren finden auch im SFB 1242 an der Fakultät für Physik und der Fakultät für Chemie der Universität Duisburg-Essen Anwendung. In den Laboren werden präzise Femtosekundenlaser für die Experimente eingesetzt.

Den gesamten Vortrag können Sie hier sehen.

28. September 2018 Volles Haus bei der WissensNacht Ruhr

[29.09.2018] Die WissensNacht Ruhr 2018 verwandelte die wissenschaftlichen Einrichtungen, Institute und Universitätsgebäude im gesamten Ruhrgebiet für einen Tag lang zum Ausflugsziel für Klein und Groß. Auch die Fakultät für Physik und der Sonderforschungsbereich 1242 öffneten ihre Türen am Campus Duisburg. Mit Laborführungen, Laser-Strategie-Spielen und allerhand zum Staunen und Anfassen konnten die Besucher einen Einblick in unsere Arbeit erhalten. Axel Lorke und Nicolas Wöhrl standen für mehrere Vorträge auf den Bühnen der Universität Duisburg-Essen und unterhielten ihr Publikum mit spannenden Experimenten aus der Physik.

Die Kinder hatten eine besondere Aufgabe:

Ein Namen für unseren SFB-Tropfen zu finden.
123 kreative Vorschläge wurden eingereicht und bald wird unser Tropfen endlich getauft.

Ergänzung Oktober 2018:

Unsere TrUDE! Das Maskottchen des SFB 1242 hat nun endlich einen Namen. Die Jury entschied sich für den Vorschlag von Ilka, die eine kreative Komposition aus Tropfen und UDE - der Abkürzung der Universität Duisburg-Essen - schuf. Wir bedanken uns herzlich bei allen, die mitgemacht haben.

03.-06. September 2018 Konferenz fördert erfolgreich den internationalen Austausch

[10.09.2018] Die International Conference 2018 in der Abtei Rolduc in Kerkrade (Niederlande) vom 03. bis zum 06. September 2018 war ein voller Erfolg. Mitglieder des Sonderforschungsbereichs 1242 hatten die Chance das zentrale Thema „Nichtgleichgewichtsdynamik kondensierter Materie in der Zeitdomäne“ mit Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern aus der ganzen Welt zu diskutieren. Besonders erfreulich war, dass Wojciech H. Zurek (Los Alamos National Laboratory, USA) und der Leibniz-Preisträger Claus Ropers (Universität Göttingen) als Sprecher gewonnen werden konnten. Der Austausch auf solchen Konferenzen ist sehr wichtig für das Vorankommen eines so großen Forschungsprojekts, da nur so Fragen und Probleme diskutiert werden können. Die sich ergänzenden Kompetenzen und der externe Blick sind in der Wissenschaft unverzichtbar.

Auch der wissenschaftliche Nachwuchs hatte im Rahmen einer Posterpräsentation die Möglichkeit sich mit dem internationalen Publikum auszutauschen. Die drei besten Beiträge wurden  prämiert. Überzeugen konnten Kevin Buehlmann (ETH Zürich, Schweiz) und Lukas Deuchler (Universität Kiel). Der dritte Posterpreis ging an Fabian Brinks (Universität Duisburg-Essen). Wir gratulieren herzlich und wünschen allen Teilnehmerinnen und Teilnehmern der Posterpräsentation Erfolg bei ihren Dissertationsprojekten.

01. September 2018 NRW-Tag 2018: Laschet ist physikbegeistert!

[03. September 2018] Alle zwei Jahre feiert das Land Nordrhein-Westfalen seinen Geburtstag. 2018 durfte die Stadt Essen die Party mit vielen Aktionen und Veranstaltungen ausrichten. Auch die Fakultät für Physik und der Sonderforschungsbereich 1242 konnten sich in der Essener Innenstadt präsentieren und die zahlreichen Geburtstagsgäste mit kleinen Experimenten unterhalten. Rolf Möller vertrat die Physik und konnte Ministerpräsident Armin Laschet für die verschiedenen Exponate begeistern. Neugierig versuchte sich der Politiker selbst an den Experimenten, die zum Mitmachen einluden.
 

RTL West-Fernsehbeitrag Explosives Eis

[06.08.2018] Wie gefährlich ist Eis? Axel Lorke und Nicolas Wöhrl geben Entwarnung! Nachdem eine Frau durch einen zerspringenden Eisbecher verletzt wurde, machte sich RTL West auf die Suche nach einer Erklärung. Die Physiker des SFB 1242 nutzen niedrige Temperaturen für ihre Experimente und kennen sich daher bestens aus. In dem kurzen Fernsehbeitrag erklären sie, was der Grund für den kleinen Zwischenfall in der Eisdiele war und weshalb man weiterhin bedenkenlos Eis essen kann.

Den Beitrag finden Sie hier.

04. Juni 2018 Der SFB 1242 erhellt die 8. Mülheimer Wissenschaftstage

[06.06.2018] Wie schafft man es, dass etwa 180 Schülerinnen und Schüler eine Stunde lang ruhig auf ihren Plätzen bleiben? Die Antwort kennen Axel Lorke und Nicolas Wöhrl: mit Licht! Bei den 8. Mülheimer Wissenschaftstagen am 04. Juni 2018 nutzten die Mitarbeiter des SFBs 1242 die Bühne der Realschule Broich, um allen Interessierten zu erklären, was Licht ist. In verschiedenen Experimenten zeigten sie, welche Eigenschaften ein Laser hat oder wie mit diesem die Echtheit von mexikanischen Geldscheinen überprüft werden kann (Foto). Dabei ging es bis auf die Ebene der Atome, um zu verdeutlichen, dass diese Eigenschaften des Lichts dem SFB 1242 helfen neue Erkenntnisse zu gewinnen. Denn jedes Material absorbiert und emittiert Licht auf eine ganz spezielle Weise.

Mehr Infos zu den 8. Mülheimer Wissenschaftstagen finden sich hier.

26. April 2018 Girls'Day: Licht erzeugt Spannung

[24.04.2018] Der jährliche deutschlandweit stattfindende Girls'Day lockte etwa 70 Schülerinnen an die Fakultät für Physik der Universität Duisburg-Essen. Axel Lorke und Nikolas Wöhrl zeigten in einem Vortrag viele Experimente rund um das Thema Licht. Anschaulich wurde den jungen Frauen erklärt, was Licht ist und welche Phänomene man im Alltag beobachten kann. Mit einem stroboskopischen Brunnen, Beugungsbildern und einer Tafel, auf der man mit Licht schreiben kann, wurde über eine Stunde lang Spannung erzeugt.

22. September 2017 Nacht der Physik

[28.08.2017] Lust auf spannende Laborführungen zur Astrophysik, aufregende Blicke durch ein Teleskop, Holografie-Workshops oder Experimente zum Selbstdurchführen? In der Nacht der Physik wagen sich die Wissenschaftler von 17 bis 23 Uhr bis an die Grenzen des Universums. Interessierte Laien sowie kleine und große Experten sind herzlich willkommen in den „Keksdosen“ am Campus Duisburg (Ecke Lotharstraße/Mülheimerstraße, Treffpunkt für alle Veranstaltungen: Hörsaal MD 162). Eine Anmeldung ist nicht erforderlich. Neu dabei: Ein Selbsteinschätzungstest, um festzustellen, ob man schon fit ist für ein Studium in Physik oder in Energy Science.

Den Flyer zum Programm finden Sie hier.

St. Peter-Ording Erfolgreiche erste Summer School

[14.08.2017] „Nichtgleichgewichtsdynamik“ an der deutschen Nordseeküste: Über 45 Doktoranden und Postdocs tauschten sich vom 07. bis 11. August 2017 in St. Peter-Ording mit Sprechern aus dem SFB 1242 und weiteren geladenen Gästen über aktuelle wissenschaftliche Themen aus. Neben spannenden Posterbeiträgen war ein besonderes Highlight der Vortrag „Inside Nature-branded journals” von Dr. Luke Fleet, Chefredakteur bei der Fachzeitschrift Nature Physics.

Optische Technologien für schnellere Computer „Licht“ mit Wespentaille

[09.08.2017] Klimaforscher, Teilchenphysiker und Wissenschaftler, die das menschliche Gehirn verstehen wollen, eint ein Problem: Heutige Computer auf Basis von Siliziumchips sind für die umfangreichen Datensätze zu langsam. Eine Lösung könnten optische Technologien bieten, die mit Lichtgeschwindigkeit arbeiten, doch die optischen Bauteile wären prinzipbedingt riesig. Physikern der Universität Duisburg-Essen (UDE) ist es gemeinsam mit Kollegen der Universitäten Stuttgart und Haifa (Israel) nun gelungen, durch einen Trick Licht in einen kleineren Fleck zu fokussieren, als man es eigentlich für möglich hielt.

Die vollständige Pressemeldung finden Sie hier.

freestyle-physics 2017 Finale des Schülerwettbewerbs

[10.07.2017] Endlich zeigen, was man kann: Vom 3. bis 7. Juli 2017 wetteiferten über 2.000 Schülerinnen und Schüler beim Finale der freestyle-physics an der Universität Duisburg-Essen (UDE) um die besten Erfindungen. Fünf statt wie bisher drei Tage lang hatten die kreativen Köpfe Zeit, mit ausgetüftelten Ergebnissen zu punkten. Dabei ging es um Gegenwindfahrzeuge, Rennbürsten, Duisburger Hafenkräne, Crash-Tests und erfrischende Wasserraketen.

Ausgewählte Bilder dazu finden Sie hier.

Leidenfrost-Effekt Neues Video über Eigenschwingung

[27.06.2017] Jeder kennt es aus der Küche: Erwärmt man einen Tropfen auf einem Löffel, verdampft dieser mit steigender Temperatur auch immer schneller. Wenn man den Löffel mit einem Bunsenbrenner allerdings auf ca. 190°C erhitzt, passiert etwas zunächst Unerwartetes – die Temperaturdifferenz zwischen dem heißen Löffel und dem kalten Tropfen führt zum sichtbaren Leidenfrost-Effekt: Metall und Wasser berühren sich nicht, stattdessen schwebt der Tropfen auf einem Dampfpolster über dem Löffel.

Das Video finden Sie hier.

CENIDE kompakt 2016 Jahresbericht veröffentlicht

[03.05.2017] Einen Blick auf das vergangene Jahr des Center for Nanointegration an der Universität Duisburg-Essen (CENIDE) wirft der Jahresbericht „CENIDE kompakt 2016“: Neben ausgewählten Highlights aus den Forschungsschwerpunkten, wird unter anderem der neue Sonderforschungsbereich 1242 "Nichtgleichgewichtsdynamik kondensierter Materie in der Zeitdomäne" an der Fakultät für Physik vorgestellt, inklusive Interview mit dem SFB-Sprecher Prof. Dr. Uwe Bovensiepen.

Die Online-Ausgabe finden Sie hier.

Publikation in „Nature“: Phasenübergang live beobachtet Atome rennen sehen

[30.03.2017] Ein Wimpernschlag ist unendlich lang dagegen – innerhalb von 350 Billiardsteln einer Sekunde arrangieren sich die Atome neu. Das renommierte Fachmagazin „Nature“ berichtet in seiner aktuellen Ausgabe: Wissenschaftler vom Center for Nanointegration
(CENIDE) der Universität Duisburg-Essen (UDE) haben die Bewegungen eines eindimensionalen Materials erstmals live verfolgen können. Dazu arbeiteten sie mit Kollegen der Universität Paderborn zusammen. Die Forscher fanden heraus, dass die Beschleunigung der Atome jeden Porsche stehenlässt.

Die vollständige Pressemeldung finden Sie hier.

Science-Publikation Lichtspirale auf Gold beobachtet

[17.03.2017] Mit Licht große Datenmengen übertragen und sogar Materie bewegen, das sind Zukunftsvisionen von Physikern, die sich mit Plasmonik beschäftigen. Wissenschaftlern vom Center for Nanointegration (CENIDE) der Universität Duisburg-Essen (UDE) ist es in Kooperation mit Kollegen aus Haifa (Israel), Kaiserslautern und Stuttgart gelungen, nanometerkleine Lichtstrudel auf einer Metalloberfläche zu erzeugen und sie in Superzeitlupe zu filmen – mit billiardenfacher Verlangsamung.

Das Video finden Sie hier. Die vollständige Pressemeldung finden Sie hier.

UDE Sommerfest 2017 Campus erleben!

[10.03.2017] Schwebendes Wasser und Stickstoff-Eis: Am Donnerstag, den 1. Juni 2017, wird der Campus Duisburg ab 13 Uhr zur bunten Sommer-Oase und die Fakultät für Physik ist mit dabei! Das UDE-Programm beinhaltet Spiel, Sport und Spaß für Groß und Klein, kulinarische Köstlichkeiten, tolle Live-Musik und internationale Tänze, Preisverleihungen, Ehrungen von Beschäftigten und Studierenden sowie 40 Länder- und Infostände.

Die freestyle-phyics-Aufgaben sind online Baue eine Rennbürste!

[15.02.2017] Darauf haben schon viele junge Tüftler/innen gewartet: Die freestyle-physics-Aufgaben sind im Netz – fünf an der Zahl und knifflig wie immer. Der große Schülerwettbewerb der Universität Duisburg-Essen (UDE) läuft zum 16. Mal, und wer beim Finale im Sommer dabei sein möchte, kann sich ab sofort an eine pfiffige Lösung machen. Bis zum 5. Juni können Lehrer/innen ihre Schülergruppen der Klassen 5 bis 13 anmelden. Knapp fünf Monate sind es noch bis zum Finale, bei dem am Duisburger Campus die Ergebnisse präsentiert werden (3.-7. Juli). Los geht’s! 

Die Aufgaben sowie weitere Informationen finden Sie hier.

UDE: 2D-Material übersteht extrem hohe Stromdichten Graphen unter Beschuss

[06.02.2017] Das Teilchen durchschlägt die hauchdünne Probe mit bis zu 450.000 m/s, doch alles bleibt heil: So geschehen bei einem internationalen Wissenschaftler-Team, zu dem auch Professor Dr. Marika Schleberger vom Center for Nanointegration (CENIDE) der Universität Duisburg-Essen (UDE) gehört. Ihre Probe aus freitragendem Graphen konnte die Ladung eines energiereichen Ions innerhalb von Femtosekunden ausgleichen und so eine Explosion im Nano-Maßstab verhindern. „Nature Communications“ berichtet darüber in seiner aktuellen Ausgabe.

Die vollständige Pressemeldung finden Sie hier.

WissensNacht Ruhr 2016 Herausragende Besucherbewertung

[25.01.2017] „Wann bekommt man schon einmal die Möglichkeit, hinter die Kulissen eines Labors zu schauen?“, dachten sich wieder hunderte kleine und große Besucher/innen und gingen am 30. September 2016 im NanoEnergieTechnikZentrum (NETZ) und an der Fakultät für Physik auf Entdeckungsreise. Und die machte offensichtlich viel Spaß, denn bei der Besucherbefragung gab es hervorragende Noten: Das NETZ wurde mit der Note 1,4 und die Fakultät für Physik mit 1,6 überdurchschnittlich bewertet. Und da Vorfreude bekanntlich die schönste Freude ist: Die nächste WissensNacht Ruhr findet am 28. September 2018 statt.

Die Dokumentation inkl. Besucherbefragung finden Sie hier.

freestyle-physics-Schülerlabor Warum es bei „Star Wars” staubig zugeht

[19.01.2017] Was ist ein Lichtstrahl? Kann man ihn überhaupt sehen? Und was ist der Unterschied zwischen einem Teilchen und einer Welle? Die Schüler/innen der Jahrgangsstufen 9 und 11 waren begeistert, wie spannend Optik sein kann. Anlässlich des zweiwöchigen Programms des freestyle-physics-Schülerlabors informierten sie sich am Campus Duisburg über fachliche Grundlagen und lernten zum Beispiel, dass ein Laserstrahl nur sichtbar wird, wenn wir ihn mit Material wechselwirken lassen, beispielsweise Staub oder optischen Linsen. Außerdem experimentierten sie unter anderem mit Hologrammen und staunten über unterhaltsame Beugungsmuster, einen Laserwasserfall und vermeintlich schwebende Wassertropfen.     

Ausgewählte Bilder dazu finden Sie hier.

Forschung an Supraleitern Den Energiefluss per Laser verfolgen

[20.12.2016] Unterhalb ihrer kritischen Temperatur leiten sie den elektrischen Strom widerstandslos und damit extrem effizient: Bisher weiß man nur, dass Hochtemperatur-Supraleiter funktionieren – aber nicht, wie. Physikern der Universität Duisburg-Essen (UDE) ist es gelungen, die Umverteilung der Energie im Material nachzuverfolgen. Dafür nutzten sie ein Medium, das selbst schnell genug ist, um diese Prozesse zu erfassen: Licht. Das Fachmagazin „Nature Communications“ veröffentlichte ihre Ergebnisse soeben.

Die vollständige Pressemeldung finden Sie hier.

UDE-Laborführungen am 4.11. und 2.12.: Hochleistungslaser zum Anfassen

[18.10.2016] Hier blitzt es gewaltig und ultraschnell, ganz ohne Punkte in Flensburg: Exklusive Einblicke in das Laserlabor des neuen Sonderforschungsbereichs 1242 bietet die Fakultät für Physik der Universität Duisburg-Essen (UDE) am 4. November und 2. Dezember (17 Uhr, Treffpunkt am Eingang des MG-Gebäudes am Campus Duisburg). Der Eintritt ist frei, aber man muss sich anmelden, weil die Teilnehmerzahl begrenzt ist.

Die vollständige Pressemeldung finden Sie hier.

WissensNacht Ruhr 2016 am Campus Duisburg Hinter die Kulissen blicken

[04.10.2016] Wie es in einem Labor wohl so aussieht? Und was haben fallende Katzen und schwebendes Wasser mit dem Sonderforschungsbereich 1242 über Nichtgleichgewichtsdynamik zu tun? Spannende Einblicke in den wissenschaftlichen Alltag, unterhaltsame Vorträge und faszinierende Exponate waren angesagt, als hunderte Besucher/innen anlässlich der WissensNacht Ruhr am 30. September 2016 an der Fakultät für Physik und im NanoEnergieTechnikZentrum (NETZ) auf Entdeckungsreise gingen.

Ausgewählte Bilder dazu finden Sie hier.

UDE: Großer Erfolg für die Fakultät für Physik Neuer Sonderforschungsbereich

[31.05.2016] Der Wettbewerb war sehr anspruchsvoll: Zahlreiche Forschergruppen bewarben sich um einen neuen Sonderforschungsbereich (SFB). „Angesichts der großen bundesweiten Konkurrenz sind wir sehr froh, dass sich die Deutsche Forschungsgemeinschaft für unseren Antrag entschied“, freut sich Prof. Dr. Uwe Bovensiepen, Leiter der Forschergruppe Ultraschnelle Dynamik an Grenzflächen in der Fakultät für Physik der Universität Duisburg-Essen (UDE). „Damit bestätigt sich zugleich unsere führende Rolle in einem wichtigen physikalischen Themenfeld“, erläutert der künftige SFB-Sprecher.

Die vollständige Pressemeldung finden Sie hier.