Donnerstag, 08. Mai 2014, 19:00 Uhr, Zeughaus, Reichlesaal 116
Professor Dr. Achim Wixforth (Experimentalphysik I), Universität Augsburg

Viele Materialien weisen ganz bemerkenswerte elektronische, mechanische und optische Eigenschaften auf, die in den vergangenen Jahren zu einer wahren technologischen Revolution geführt haben. Insbesondere Halbleiter bzw. Halbleiter-Schichtsysteme nehmen hier eine besondere Rolle ein. Dies gilt insbesondere für solche Systeme, deren Abmessungen auf die Nanometerskala reduziert worden sind. Dennoch ist es oft möglich, durch Hybridisierung verschiedener Materialsysteme deren Eigenschaften nochmals ganz erheblich zu verbessern und neuen Herausforderungen anzupassen.
In meinem Vortrag werde ich einige solcher Hybridsysteme vorstellen, bei denen durch die Wechselwirkung der Materialien mit akustischen Oberflächenwellen völlig neuartige Funktionalitäten erreicht werden können. Akustische Oberflächenwellen sind das Nanometer-Analogon eines Erdbebens. Sie können sich an der Oberfläche bestimmter Materialien ausbreiten und durch die elastischen oder auch elektrischen Felder, die sie begleiten, die Materialien nachhaltig beeinflussen. Ich werde einige Beispiele zeigen, bei denen mittels solcher „perfekter Wellen” z.B. die dynamische Leitfähigkeit von Quantenstrukturen studiert und modifiziert sowie photonische Bauelemente aktiv programmiert und beeinflusst werden können. Schließlich gelingt es auch, die Wellen zur Manipulation ‚weicher Materie’ sowie Flüssigkeiten auf einem Chip zu verwenden. Einige Beispiele solcher akustisch getriebener ‚Chiplabore’ und deren Anwendung werden in meinem Vortrag ebenfalls behandelt werden.

Donnerstag, 10. Juli 2014, 19:00 Uhr, Zeughaus, Reichlesaal 116
Professor Dr. Kai Cieliebak (Analysis und Geometrie), Universität Augsburg

Die Frage nach der Stabilität dynamischer Systeme (wie zum Beispiel unseres Sonnensystems) beschäftigt Mathematiker und Physiker seit Jahrhunderten. Die Bestrebungen kulminierten im Theorem von Kolmogorov, Arnold und Moser, dass solche Systeme „mit großer Wahrscheinlichkeit” stabil sind. Die präzise mathematische Formulierung dieses Theorems basiert überraschenderweise auf einem Ergebnis der Zahlentheorie, nämlich der Existenz „besonders irrationaler” Zahlen.
Auf der anderen Seite ist seit langem bekannt, dass Systeme von Himmelskörpern auch instabiles, chaotisches Verhalten aufweisen können. In den letzten Jahren gibt es Ansätze, solche Instabilitäten für die Raumfahrt nutzbar zu machen, um beispielsweise Satelliten mit wenig Energieaufwand in die Umlaufbahnen anderer Planeten zu befördern.

Donnerstag, 09. Oktober 2014, 19:00 Uhr, Zeughaus, Reichlesaal 116
Professor Dr. Gert-Ludwig Ingold (Theoretische Physik I), Universität Augsburg

Mit dem Begriff „Vakuum” verbindet man gemeinhin die Vorstellung der vollkommenen Leere. Entsprechend uninteressant erscheint daher das Vakuum auf den ersten Blick. Im Lichte der Quantentheorie wird die Sache jedoch wieder spannend. Der holländische Physiker Hendrik Casimir bemerkte 1948, dass die Quantenfluktuationen des Vakuums für das Auftreten einer Kraft verantwortlich sind, die vor allem auf Abständen von etwa einem Tausendstel Millimeter wichtig wird. Was zunächst eher als Kuriosität erscheinen mag, ist angesichts der Möglichkeiten der modernen Mikrofabrikation technisch relevant. So kann die Casimirkraft zum Zusammenkleben von Bauteilen und damit zum Ausfall von Mikromaschinen führen. Aber auch im Bereich der fundamentalen Physik ist die Casimirkraft heute von großem Interesse, wie wir in dem Vortrag sehen werden.

Donnerstag, 27. November 2014, 19:00 Uhr, Zeughaus, Reichlesaal 116
Professor Dr. Gernot Müller (Rechnerorientierte Statistik und Datenanalyse II), Universität Augsburg

Schnelle Computer werden in der angewandten Statistik immer wichtiger. Auch sind sie beispielsweise aus dem Risikomanagement im Bereich der Finanzmärkte nicht mehr wegzudenken. Doch ist dies nicht ein Widerspruch? Wie können wir mit Rechnern, die schon aufgrund ihrer Bauweise deterministisch — also eben gerade nicht-zufällig — arbeiten, den Zufall erfassen? Wie funktioniert die Simulation von zukünftigen Szenarien, Stichwort „Stress Testing in der Finanzwirtschaft”? In diesem Vortrag wagen wir einen Blick hinter die Kulissen von Zufallszahl-Generatoren und beschnuppern aktuelle Anwendungen aus der Statistik, die die schnellsten Rechner der Welt locker in die Knie zwingen.