Der Laser ist seit vielen Jahren die bevorzugte Lichtquelle in Forschung und Anwendungen. Dies liegt an der hervorragenden Strahlqualität, hohen Intensität und extremen Kohärenz des Laserlichts. Seine An-wendungen reichen von CD-Player über die Mess-technik und Materialbearbeitung bis hin zur Quanten-kommunikation. Der Nobelpreis 2018 wurde für die Er-findung der auf den Eigenschaften des Laserlichts basierenden optischen Pinzetten (A. Ashkin) sowie die Erzeugung von ultrakurzen Laserpulsen (G. Mourou und D. Strickland) vergeben. Die optischen Pinzetten ermöglichen die mechanische Manipulation von Objek-ten im Mikrometerbereich bis hinab auf die Ebene von Zellorganen in lebenden Zellen. Die ultrakurzen Laser-pulse eröffneten neue Wege bei der Erforschung von ultraschnellen Prozessen in der Materialbearbeitung, bis hin zu Operationen am lebenden Auge, die heute Routine sind. Auf einem für Studierende zugänglichen Niveau werden zunächst das Prinzip des Lasers und die Erkenntnisse beschrieben, für die der Preis vergeben wurde, und dann einige Anwendungen beschrieben,

welche durch diese Entdeckungen möglich wurden. Dabei sind Studierende aus den ersten Semestern die Hauptzielgruppe.

Der Workshop ist eine Veranstaltung des Forschungs-studiengangs; er richtet sich jedoch an alle Studieren-den der Fakultät ab dem 2. Semester. Er soll in einem frühen Studienabschnitt eine Perspektive auf ein heißes Thema der modernen Physik eröffnen und dazu moti-vieren, sich bereits früh mit der aktuellen Forschung auseinanderzusetzen. Die Kaffeepause kann dafür genutzt werden, um direkt mit Studierenden aus dem Forschungsstudiengang zu sprechen.

14:00 Begrüßung: Andreas Rabenstein

14:05 Prof. Dr. John Lupton (Uni Regensburg): Die Physik des Lasers

14:35 Dr. Prof. Dr. Matthias Rief (TU München): Molekulare Biophysik mit optischen Pinzetten

15:10 Kaffeepause

15:40Dr. Christoph Lange (Uni Regensburg): Ultrakurzzeitphysik mit Femtosekunden-Laserimpulsen

16:15Josef Freudenstein (FSG Regensburg) Charakterisierung ultrakurzer Laserpulse mittels FROG

16:30Josef Riepl/Johannes Hayes (FSG Regensburg) Korrelationen im Winkelrauschen magneto-taktischer Bakterien

16:45 Ende

Anmeldung:

Um für die Kaffeepause planen zu können bitten wir um eine Voranmeldung bis zum 01.07.2018 auf der Webseite:

www.physik.uni-regensburg.de/ studium/forstud/

Zwei durch ein DNA-Molekül verbundene dielektrische Kugeln im Fokus einer optischen Pinzette. Quelle: M. Rief, TU München

Nobelpreis 2018: Optische Pinzetten und ultrakurze Laserpulse

ein Workshop für Studierende

am Freitag, 05.07.2019 im Hörsaal 34

Nobelpreis 2016: Topologie in der Physik - ein Workshop für Studierende

am Freitag, 7.7.2017 im Hörsaal 34

Die Topologie handelt von den Eigenschaften mathemati-scher Strukturen, die unter stetiger Verformung erhalten bleiben. Dazu gehören z. B. die Zahl der Löcher in einer Fläche, oder die Windungszahl eines Knotens. Für die Physik ist die Topologie wichtig geworden, weil mit ihr die Stabilität von neu entdeckten Zuständen der Materie besser verstanden wurde. Mittlerweile sind topologische Konzepte in vielen Bereichen der Physik wegweisend - in der Halbleiterphysik, im Magnetismus und der Supraleitung, über die Kernphysik bis hin zur Kosmologie. Mit dem Nobelpreis 2016 wurden Forscher geehrt, die fundamentale Beiträge zu topologischen Quantenzahlen in neuartigen Festkörpersystemen geleistet haben. Vor allem die Grenzflä-chen zwischen Materialien mit unterschiedlichen topologi-schen Eigenschaften stehen dabei weltweit im Brennpunkt der aktuellen Forschung.

Der Workshop ist eine Veranstaltung des Forschungsstudi-engangs; er richtet sich jedoch an alle Studierende der Fakultät ab dem 2. Semester. Er soll in einem frühen Studi-enabschnitt eine Perspektive auf ein heißes Thema der aktuellen Forschung eröffnen und dazu motivieren, sich bereits früh mit modernen Themen auseinanderzusetzen.

Magnetische Textur beim Verschmelzen zweier Skyr-mionen an einem emergenten magnetischen Monopol.P. Milde et al., Science 340, 1077 (2013)

Hofstadter-Schmetterling:Fraktale Verteilung der Energiewerte eines Teilchens auf einem quadratischen Gitter im Magnetfeld: Φ gibt den magnetischen Fluss in einer Elementarzelle des Gitters an und Φ0 das magnetische Flussquantum.

-2

-1

0

1

2

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0

/ = q/O p

E

Φ Φ

Programm:14h15 Einführung: Andreas Rabenstein14h20 Prof. Dr. Christian Back: "Skyrmionen: exotische magnetische Strukturen"14h50 Prof. Dr. Ferdinand Evers: "Topologie in der Physik und der Nobelpreis 2016"15h10 Kaffeepause15h40 Prof. Dr. Dieter Weiss: "Was ist eigentlich ein topologischer Isolator"16h10 PD Dr. Falk Bruckmann: "Sind Elementarteilchen Knoten und wenn ja, wovon?"16h50 Ende

http://www.physik.uni-regensburg.de/studium/forstud/

Anmeldung:Um für die Kaffeepause planen zu können bitten wir um eine Voranmeldung bis zum 4.7.2017 auf der Webseite:

Auf einem für Studierende zugänglichen Niveau werden einerseits einige der beobachteten Phänomene vorge-stellt, die zum Nobelpreis 2016 geführt haben. Anderer-seits soll ein Eindruck von den theoretischen Konzepten vermittelt werden, mit denen sich diese Phänomene einordnen und interpretieren lassen.

Infoveranstaltung zum Forschungsstudiengang am Dienstag, 11.7.2017 um 17h00 in Phy 5.0.21

Φ(R)

Infoveranstaltung zum Forschungsstudiengang am Dienstag, 16.07.2019 um 17:15 in Phy 5.1.01

Anregung eines Halbleiter-Nanodrahtes durch einen ultrakurzen kohärenten Laserpuls

Quelle: AG Huber, Uni Regensburg Lasergestützte Materialbearbeitung:

Quelle: Wikimedia