Eric Lutz
Emmy Noether Fellow
Department of Physics, University of Augsburg

PhD, Univ. Heidelberg, 1999
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Diplomarbeiten
 
        

Thema 1: Quantenthermodynamik

Die Thermodynamik beschäftigt sich mit der Frage der Umwandlung von Wärme in nützliche Arbeit. Der Wirkungsgrad einer klassischen Wärmekraftmaschine ist bekanntlich durch das Carnot-Limit begrenzt. Eine faszinierende Entdeckung der letzten Jahre ist, dass die Effizienz einer quantenmechanischen Wärmemaschine die Carnot-Grenze durchaus überschreiten kann. Ziel der Diplomarbeit ist es, den quantenmechanischen Ursprung dieses Phänomens zu untersuchen. Insbesondere soll die Rolle der Verschränkung zwischen Maschine und Wärmebad geklärt werden.

Literatur:

Thema 2: Kalte Atome und Nichtergodizität

Laserkühlung von Atomen gehört zu den bedeutendsten Entwicklungen der gegenwärtigen Physik und wurde 1997 mit dem Nobelpreis ausgezeichnet. Atome können so bis auf sehr tiefe Temperaturen [Mikrokelvin] abgekühlt und in sogenannten optischen Gittern gefangen gehalten werden. Die Geschwindigkeitsverteilung solcher kalten Atome weist starke Abweichungen gegenüber der üblichen Maxwell-Statistik auf, was zu nichtthermodynamischen Eigenschaften führen kann, wie z. B. Ergodizitätsverletzungen. Ziel der Diplomarbeit ist es, den Mechanismus der Ergodizitätsbrechung zu untersuchen und den übergang ergodisch-nichtergodisch zu beschreiben.

Literatur:
Die Diplomarbeiten sollen in der Emmy-Noether Nachwuchsgruppe am Lehrstuhl Theoretische Physik I durchgeführt werden. Das Emmy-Noether-Programm ist ein Exzellenz-Programm der Deutschen Forschungsgemeinschaft.
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