Biomagnetic diagnostics

Search for a neutron electric dipole moment

Atomic/molecular impurities in helium crystals

In der Chirurgie wird eine operativ hergestellte Verbindung von Gefässen als Anastomose bezeichnet. Die heutigen Nähtechniken sind zeitaufwändig, hängen stark vom Können und der Erfahrung des Chirurgen ab und können Fremdkörperreaktionen hervorrufen. Deshalb werden unterschiedlichste Alternativen zum Nähen untersucht. Das IAP arbeitet mit dem Inselspital an zwei Projekten: die end-to-end und die side-to-end Anastomose. Durch die unterschiedlichen Geometrien dieser Anastomosen treten auch unterschiedliche Probleme auf. In einem Überblick werde ich die verschiedenen Ansätze der Gefässverbindung, ihre Vorteile und ihre Nachteile erläutern.

Security of energy supply as well as climate change are topics of high interest. To provide solutions for these problems, a larger use of renewable energy sources is inevitable. Solar cells or photovoltaic (PV) cells, which directly convert solar energy in electricity, provide one of the key options in the total mix of sustainable energy sources. In the 50's the first commercial solar became available, but despite the many advantages this renewable energy source provides, PV systems are not applied on a large scale yet due to high production costs. Not only the PV industry shows its limitations in production but also the material itself has its physical limitations. The conversion of sunlight in electricity by p-n junction solar cells of semiconductor material is liable to a limiting energy conversion efficiency. During this presentation, a quantitative view on the efficiency limit of crystalline silicon solar cells placed by the material and device properties will be given, thereby outlining the different physical processes which lead from a calculated maximum efficiency limit of around 32% to an efficiency of only 15% for the typical commercial silicon solar cells available today.

Bislang schien es nicht möglich, energetisch gebundene Information objektiv, bzw. mathematisch zu beschreiben. Die vorgestellten Überlegungen zeigen auf, dass dies gelingt, wenn einerseits die Begriffe „Energie“ und „Energieform“ voneinander getrennt werden und andererseits sowohl klassische, relativistische als auch quantenphysikalische Erkenntnisse miteinander verknüpft werden. Den Schlüssel für solche fachübergreifenden Sichtweisen hält die Thermodynamik bereit. Vorgeschlagen wird, neben der Entropie, zwei weitere Grössen in die bestehende Informationstheorie einzubeziehen. Das Vorgehen beruht auf der Erkenntnis, dass Energieformen schon seit je her mit Hilfe von Vereinfachungen berechnet worden sind. Weitere Überlegungen zeigen auf, was sich nicht zu berechnen lohnt und welche Grössen sich sinnvoll berechnen lassen (Absolute Energie & AnEx Information). Als zentrales Hilfsmittel für zukünftige Berechnungsmethoden wird ein „Wirkungsmodell exergetischer Energieformen“ vorgestellt. Aus drei zunächst unvereinbar erscheinenden physikalischen Fachgebieten entsteht eine Informationstheorie, die enorm breite Anwendungsbereiche für alle anderen Wissenschaften bereit stellt.

Die Diskussion rund um den Klimawandel hat in der Frage der zukünftigen Energieversorgung der Schweiz wieder das Thema Kernkraftwerke und Endlager auf den Tisch gebracht. Dieser Seminarvortrag soll dazu dienen, den Nutzen und Schaden ionisierender Strahlung wieder etwas in Erinnerung zu rufen. Speziell wird auf die natürliche Radioaktivität eingegangen, die uns tagtäglich unbewusst begegnet in der Luft, die wir atmen und den Lebensmitteln, die wir konsumieren. Ein weiterer Punkt wird die Überwachung der Radioaktivität sein und ein kürzlich von der Sektion zur Überwachung der Radioaktivität (BAG) auf dem Jungfraujoch installiertes Gerät zur Bestimmung von radioaktiven Nukliden in der Umgebungsluft. Dieses System ist Teil des Netzwerks der Luftradioaktivitätsüberwachung und dient zur Früherkennung von radioaktiv verschmutzten Luftmassen.

In compact millimetre-wave and terahertz optical systems diffraction effects dominate because of the long wavelengths. This has a profound effect on the design and analysis of such systems. Coherent propagation in beam guides can be conveniently analysed in terms of Gaussian beam modes, which is very efficient computationally and intuitively powerful for the physical understanding of the behaviour of such systems. It is also possible to apply the approach to more exotic quasi-optical components such as phase gratings and axicons, and to partially coherent systems. These points are discussed and reference made to applications in astronomical instrumentation for submillimetre and terahertz telescopes.