Kolloquium für Physiklehrende WS 2013/14

Termine

Uhrzeit: dienstags, 16:15 Uhr
Ort: Universität Ulm, Oberer Eselsberg, O25, Hörsaal H2

Programm

19.11.2013

Prof. Dr. Jens Michaelis, Institut für Biophysik
Das innere Leben von Zellen - wie die Physik Licht in die Biologie bringt
Abstract

10.12.2013

Prof. Dr. Tommaso Calarco, Institut für Quanteninformationsverarbeitung
Mit Atomen spielen, um Quantencomputer zu bauen
Abstract

14.01.2014

 

Prof. Dr. Berndt Koslowski, Institut für Festkörperphysik
Rastertunnelmikroskopie und -spektroskopie: Ein Überblick
Abstract

11.02.2014

Prof. Dr. Peter Reineker, Institut für Theoretische Physik
Mechanik in der Schule: Kräfte oder Impulsströme?
Abstract

Die Veranstaltung wird von den Abteilungen Schule und Bildung der Regierungspräsidien in Tübingen und Stuttgart als Fortbildungsmaßnahme empfohlen. Leider können keine Reisekosten erstattet werden. Für die teilnehmenden Lehrkräfte besteht aber Unfallschutz im Rahmen der gesetzlichen Bestimmungen.

Abstracts

Das innere Leben von Zellen - wie die Physik Licht in die Biologie bringt

Prof. Dr. Jens Michaelis, Institut für Experimentelle Physik, Universität Ulm

Die Entwicklungen der Molekularbiologie und Strukturbiologie haben in den letzten
Jahrzehnten unser Verständnis von zellulären Prozessen revolutioniert.
Einen weiteren Erkenntnissprung kann man nun erhalten, indem man molekulare
Prozesse direkt und auf der Ebene einzelner Moleküle untersucht. Die Physik bietet hier
eine Vielzahl von neuartigen Methoden, um einzelne Moleküle zu beobachten und
Strukturen aufzulösen, die eigentlich auf Grund von Beugung nicht sichtbar sind, oder
sogar die Kräfte zu messen, die bei biologischen Prozessen auftreten.


Mit Atomen spielen, um Quantencomputer zu bauen

Prof. Dr. Tommaso Calarco, Institut für Quanteninformationsverarbeitung, Universität Ulm

Die Entdecker der Quantenmechanik im letzten Jahrhundert dachten, es
wäre unmöglich, mit einzelnen Atomen zu experimentieren. Heutzutage passiert das jedoch jeden Tag in Laboren rund um die Welt - inklusive hier bei uns in Ulm. Das bietet die Möglichkeit, ganz neue Technologien zu entwickeln, basierend auf den einzigartigen Effekten der Quantenmechanik. Zum Beispiel kann sich ein Atom gleichzeitig an zwei unterschiedlichen Positionen befinden, oder es können zwei Atome in einem eng korrelierten (verschränkten) Zustand sein, der sogar Teleportation erlaubt. Aber Atome sind sehr empfindlich: Um mit ihnen umzugehen, braucht man extreme Sorgfalt und hochspezialisierte Methoden, die es uns garantieren, ans Ziel zu gelangen - etwa wie im Bild hier. Ich werde einige solcher Methoden mit Beispielen erläutern und zeigen, wie sie die Realisierung diverser Quantentechnologien ermöglichen.


Rastertunnelmikroskopie und -spektroskopie: Ein Überblick

Prof. Dr. Berndt Koslowski, Institut für Festkörperphysik, Universität Ulm

Es wird ein Überblick über die Rastertunnelmikroskopie gegeben. Wir beginnen mit einer kleinen Historie, stellen grundlegende theoretische Betrachtungen an und lernen die technischen Elemente kennen, die zu einem Tunnelmikroskop und allen abgeleiteten Formen eines Tunnelmikroskopes gehören. Abschließend werden interessante und schöne Beispiele für Ergebnisse, die mit dem STM erzielt wurden, gezeigt. 


Mechanik in der Schule: Kräfte oder Impulsströme?

Prof. Dr. Peter Reineker, Institut für Theoretische Physik, Universität Ulm 

Zusammenfassung

Mechanik ist das Teilgebiet der Physik, in dem Kinder und Jugendliche am ehesten an eigene Erfahrungen anknüpfen können. Meist werden in der Schule einfache statische und dynamische Systeme und die darauf einwirkenden Kräfte auf der Grundlage der Newtonschen Mechanik für Punktsysteme untersucht. Eine andere äquivalente Beschreibung, die auch dem Karlsruher Physikkurs zugrunde liegt, stellt die Kontinuumsmechanik dar. In dem Vortrag sollen die beiden Vorgehensweisen anhand einfacher Modelle verglichen werden.


apl. Prof. Dr. Matthias Freyberger
Institut für Quantenphysik
Albert-Einstein-Allee 11
89081 Ulm
Telefon: 0731/50-23085
Telefax: 0731/50-23086
Raum: Uni Ost, O25/501