Arbeitsgruppe Prof. Widera

Offene Stellen

Wir bieten Forschungsprojekte und Abschlussarbeiten auf allen Ebenen der Ausbildung an:

  1. Promotionen
  2. Master- und Diplomarbeiten
  3. Bachelor- und Projektarbeiten

Bei Interesse bitte einfach vorbeikommen. Hier einige Informationen zu kürzlich abgeschlossenen Abschlussarbeiten:


Integration von Stickstoff-Fehlstellen-Zentren in Polymerwellenleiter

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.


Characterization of an optical lattice using Kapitza-Dirac diffraction

Felix Lang – Bachelor of Science in Physics

Project:

During my bachelor thesis, I measured the depth of an optical lattice using Kapitza-Dirac diffraction of a Bose-Einstein condensate (BEC). In this technique, the laser beams forming the optical lattice are pulsed for a short duration, resulting in a matter-wave diffraction in momentum space. The atoms are imaged after a time-of-flight measurement. The depth can be derived by analysing the atoms’ density distribution.

After a first phase of literature research and simulations to identify good measurement parameters I was ready to take data. In the next step I analysed the data and compared it to the theoretical model. Finally, I wrote my thesis.

Experience:

Throughout my bachelor time I could take part in the laboratory routine of the BEC experiment. While doing so, I learnt a lot about atomic physics and quantum gases.

I did the simulations and data analysis using Python which improved my programming knowledge. Furthermore, I was able to learn the basics of scientific writing which will be very helpful for my future.


Ein Durchstimmbares Lasersystem zur Abbildung von Rubidium bei hohen magnetischen Feldern

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.


Interaction of Individual Ultracold Cs Atoms with a Rb Quantum Gas

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.


Vorbereitung zum Treiben von magnetischen Feshbach-Resonanzen an ultrakalten Rubidium und Caesium Atomen

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.

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