Offene Stellen

Dennis Lönard – Bachelor of Science in Physik

Projekt:

Meine Bachelorarbeit bestand daraus einen Aufbau zur Erzeugung von verschränkten Photonenpaaren theoretisch zu beschreiben und im Labor aufzubauen. Der Kern dieses Aufbaus bestand aus einem KTP-Kristall, dessen nicht lineare optische Eigenschaften den so genannten Prozess der Spontanen Zweiphotonenfloureszenz erlaubt. Dabei wird ein niederfrequenter (blauer) Laserstrahl in einen höherfrequenten (roten) Laserstrahl konvertiert. Der Kristall wird dabei in ein Sagnac-Interferometer eingebaut (siehe Abbildung), so dass der blaue Laserstrahl in beiden Richtungen durch den Kristall geführt wird. Damit entstehen zwei rote Laserstrahlen, deren Photonenpaare, die wenn sie das Interferometer verlassen miteinander verschränkt sind.

Fazit:

Während meiner Bachelorarbeit konnte ich einen sehr guten Einblick in die alltägliche Laborarbeit erhalten. Ausgehend vom Planen und Aufbauen meines Experiments bis hin zum Dokumentieren und theoretischen Beschreiben der involvierten physikalischen Prozesse habe ich alle Aspekte des Experimentalphysiker Daseins selbst erleben dürfen. Gleichzeitig durfte ich selbstständig Entscheidungen treffen wie ich auftretende Probleme lösen sollte, aber konnte mich, falls nötig, dennoch immer auf den Rat meiner Betreuer verlassen.

Sian Barbosa – Diplom Physik

Projekt:

Meine Diplomarbeit war zweigeteilt in einen technischeren und einen experimentellen Teil. Zu Beginn durfte ich bei zahlreichen Verbesserungen am Labor mithelfen, zu denen die Planung und der Umbau des Rückpumper-Lasersystems, die Optimierung der MOT-Kompressions-Sequenz sowie die Mitentwicklung einer neuen Methode zur Kalibrierung des im Experiment verwendeten optischen Speckle-Unordnungspotentials zählen.

Ich habe Experimente an molekularen Bose-Einstein-Kondensaten (mBEC) und unitären Fermi-Gasen aus Lithium durchgeführt und ausgewertet. Dazu wurde das Gas in der Falle zur sog. Dipoloszillation durch das Unordnungspotential angeregt und die Schwingung beobachtet. Die Wirkung des Speckle-Potentials auf die Bewegung der Teilchen wurde dann analysiert und mit verschiedenen theoretischen Erklärungsansätzen verglichen.

Fazit:

Während meiner Diplomarbeit habe ich extrem viel über Optik, Elektronik, Programmieren (insbesondere Python) sowie allgemein über die Physik des BEC-BCS-Crossovers und Unordnungsphänomene gelernt. Die häufige Arbeit als Team, um technische und vor allem wissenschaftliche Probleme oder Fragestellungen zu bewältigen, hat mir dabei besonders viel Spaß gemacht.

Jonas Gutsche – Diplom Physik

Projekt:

Meine Diplomarbeit umfasste einerseits Messungen der Kohärenzeigenschaften von Stickstoff-Fehlstellen-Zentren (NV-Zentren) in Nanodiamanten. Andererseits habe ich diese Nanodiamanten in einen Photolack eingebracht und anschließend direktes Laserschreiben zur Herstellung von Polymerwellenleitern benutzt. Dadurch habe ich ein Quantensystem, welches beispielsweise zur Magnetometrie oder Thermometrie verwendet wird, in ein mikroskopisches Lab-on-Chip integriert.

Methodisch umfasste meine Arbeit ein breites Spektrum von optischen Aufbauten im Labor, sowie Simulationen mit COMSOL von Antennen zur Mikrowellenanregung von NV-Zentren und das Programmieren und Druchführen von Messreihen zu deren Kohärenzeigenschaften. Außerdem durfte ich Erfahrung im Reinraum des Nano Structuring Centers (NSC) sammeln und stellte dort einige Proben zur Lackstrukturierung und zur Untersuchung von Nanodiamanten her.

Fazit:

Die Arbeit am Wellenleiterprojekt ließ mir viele Freiheiten bezüglich Änderungen des Mikroskopieaufbaus und dem Erproben verschiedener Messmethoden. Vorschläge meinerseits wurden konstruktiv diskutiert und im Team durchgeführt.

Besonders gut gefallen hat mir während der Arbeit, dass ich nicht bevormundet wurde und „Probleme“ und Aufgaben selbstständig angehen konnte.

Felix Lang - Bachelor of Science in Physik

Projekt:

Im Rahmen meiner Bachelorarbeit habe ich die Tiefe eines optischen Gitters mit Hilfe der Kapitza-Dirac-Beugung eines Bose-Einstein-Kondensats (BEC) gemessen. Bei dieser Technik werden die Laserstrahlen, die das optische Gitter bilden, für eine kurze Dauer gepulst, was zu einer Beugung der Materiewellen im Impulsraum führt. Die Atome werden nach einer Flugzeitmessung abgebildet. Die Tiefe kann durch die Analyse der Dichteverteilung der Atome abgeleitet werden.

Nach einer ersten Phase der Literaturrecherche und Simulationen zur Identifizierung guter Messparameter war ich bereit, Daten aufzunehmen. Im nächsten Schritt analysierte ich die Daten und verglich sie mit dem theoretischen Modell. Schließlich schrieb ich meine Arbeit.

Fazit:

Während meiner gesamten Zeit als Bachelorant konnte ich an der Laborroutine des BEC-Experiments teilnehmen. Dabei lernte ich viel über Atomphysik und Quantengase.

Ich habe die Simulationen und die Datenanalyse mit Python durchgeführt, was meine Programmierkenntnisse verbessert hat. Außerdem konnte ich die Grundlagen des wissenschaftlichen Schreibens erlernen, was für meine Zukunft sehr hilfreich sein wird.

Jennifer Koch – Diplom Physik

Projekt:

Meine Diplomarbeit umfasste die Planung und Konstruktion sowie die Integration eines Lasersystems zur Absorptionsabbildung von ultrakalten Rubidiumatomwolken in hohen externen Magnetfeldern. Die Planung beinhaltete insbesondere die Auslegung des Lasersystems für die gegebenen physikalischen Anwendungen. Dafür sind im Rahmen der Abschlussarbeit Berechnungen durchgeführt worden, welche das Verhalten der Rubidiumatome in einem externen magnetischen Feld beschreiben.

Fazit:

Da sich meine Arbeit von der Planung bis zur Anwendung erstreckt, waren die geforderten Fertigkeiten sehr vielseitig. Daher konnte ich unter anderem meine Kenntnisse in der Programmierung, in elektrischen und optischen Aufbauten, sowie in der Datenanalyse erweitern.

Steve Haupt – Master of Science in Physik

Projekt:

Eigenständiger Betrieb eines Quantengaslabors mit Konzeption von kleinen Forschungsprojekten und Planung der Datenakquise, inklusive eigenständigem Aufbau von Strahlengängen und Justage von Laserapparaturen. Auswertung der erhobenen experimentellen Daten inklusive numerischer Modellierung in der Programmiersprache Python, sowie regelmäßige Präsentation der Ergebnisse vor der Arbeitsgruppe.

Zeitplan:

• Einarbeitung/Literaturrecherche: 10 %
• Aufbau im Labor (Optik, Elektronik): 10 %
• Datennahme im Labor und Betreuung des Experimentes: 35 %
• Auswertung und Programmierung im Büro: 25 %
• Verfassen der Abschlussarbeit: 20 %

Fazit:

Die Arbeit an einem Experiment für ultrakalte Quantengase  erfordert ein gewissenhaftes, präzises, methodisches Arbeitsverhalten und wird belohnt mit (teilweise) weltweit einzigartigen Messungen/Experimenten. Besonders gut gefallen hat mir die Kombination aus Eigenverantwortung für kleine Forschungsprojekte (Datenanalyse, Planung und Durchführung von Messungen, Umbauten am Experiment) und der engen Teamarbeit am Experiment. Dabei bekommt man schon nach kurzer Zeit die Möglichkeit wichtigen Entscheidungen über die Zukunft des Experiments mitzubestimmen.

Manuel Stein – Diplom Physik

Projekt:

In meiner Diplomarbeit habe ich mich am Bosonen-Aufbau mit dem Werkzeug Feshbachresonanzen beschäftigt. Beim Manipulieren von atomaren Zuständen mit Mikrowellen berührte ich die für mich völlig neue Hochfrequenz-Technik.

Fazit:

Allein durch die Dauer der Arbeit musste ich mich in Sachen Dokumentation üben; eine wertvolle Fähigkeit. Im Unterschied zum Fortgeschrittenen Praktikum ist eine Abstimmung mit anderen Diplomanden/Doktoranden am selben Experiment nötig und man braucht nochmals einen längeren Atem − dafür kann man sich bedeutend intensiver seinem Thema widmen.