Nonlinearities are among the most important fundamental phenomena in nature. As different as these phenomena are, they arise from a few basic rules of self-organisation and structure formation. Filigree and fractal forms, regular or chaotic patterns emerge from simple individual parts. The emergence of such new self-organized structures is based on the interaction of individual elements in a complex system and creates new, so-called emergent properties. Properties of the whole that are more than the sum of its parts. Under the term "Nonlinear Science", complex, nonlinear phenomena are therefore among the pioneering cross-sectional topics of current research. Nonlinearities are also currently becoming immensely important for new applications in which material structuring or information transfer can be generated and controlled by nonlinearities. The seminar will focus on phenomena from the fields of magnetism and nonlinear and quantum optics, as these are also of extraordinary importance for current research areas such as nanophysics, data storage and optical technologies. The focus of the seminar topics is on experimentally accessible phenomena and their fundamental mechanisms of formation.
Nichtlinearitäten gehören zu den wichtigsten fundamentalen Phänomenen in der Natur. So unterschiedlich diese Erscheinungen sind, sie entstehen aus wenigen Grundregeln der Selbstorganisation und Strukturbildung. Aus einfachen Einzelteilen entstehen filigrane und fraktale Formen, regelmäßige oder chaotische Muster. Die Entstehung solcher neuer selbstorganisierter Strukturen basiert auf dem Zusammenwirken einzelner Elemente in einem komplexen System und erzeugt neuartige, sogenannte emergente Eigenschaften. Eigenschaften des Ganzen, die mehr sind als die Summe seiner Teile. Unter dem Begriff "Nonlinear Science" gehören komplexe, nichtlineare Phänomene daher zu den wegweisenden Querschnittthemen aktueller Forschung. Nichtlinearitäten werden derzeit zudem immens wichtig für neue Anwendungen, in denen Materialstukturierung oder Informationsübertragung durch Nichtlinearitäten erzeugt und gesteuert werden kann. Im Seminar sollen Phänomene aus den Bereichen des Magnetismus und der nichtlinearen Optik und Quantenoptik im Vordergrund stehen, da diese auch für aktuelle Forschungsbereiche wie Nanophysik, Datenspeicherung und optische Technologien von außerordentlicher Bedeutung sind. Der Schwerpunkt der Seminarthemen liegt dabei auf den experimentell zugänglichen Phänomenen und deren grundlegende Entstehungsmechanismen.
- Lehrende/r: Vladislav Demidov
- Lehrende/r: Sergej Demokritov
- Lehrende/r: Carsten Fallnich
- Lehrende/r: Jörg Imbrock