@phdthesis{Jankowski2004,
  author    = {Jankowski, \poundsukasz},
  title     = {Modelling and simulation of light propagation in non-aged and aged step-index polymer optical fibres},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-0001649},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2004},
  abstract  = {Kunststofflichtwellenleiter (POFs) stellen ein verh{\"a}ltnism{\"a}ßig neues Medium zur optische Datenkommunikation {\"u}ber kurzen Strecken dar. W{\"a}hrend ihrer Einsatzdauer unterliegen POFs unterschiedlichen Arten von Umweltbeanspruchungen, haupts{\"a}chlich durch hohe Temperatur, hohe Feuchtigkeit und mechanischen Belastungen. Zahlreiche experimentelle Forschungen besch{\"a}ftigten sich mit der standardisierten Pr{\"u}fung der Zuverl{\"a}ssigkeit von im Handel erh{\"a}ltlichen Fasern. Jedoch gab es bisher wenig Erfolg bei der Bem{\"u}hung, zwei grundlegende optische Erscheinungen, Absorption und Streuung, die die Lichtausbreitung in Fasern stark beeinflussen, zu verstehen und praktisch zu modellieren: Diese beiden Effekte beschreiben nicht nur die Qualit{\"a}t neuer Fasern, sondern sie werden auch stark durch die Alterungsprozess beeinflusst. Der Hauptzweck dieser Doktorarbeit war es, ein praktisch verwendbares und theoretisch gut fundiertes Modell der Lichtausbreitung in nicht gealterten und gealterten POFs zu entwickeln und es durch optische Experimente zu verifizieren. Dabei wurden anwendungsorientierte Aspekte mit theoretischer POF-Modellierung kombiniert. Die Arbeit enth{\"a}lt die erste bekannte Anwendung der Wellenanalyse zur Untersuchung der winkelabh{\"a}ngigen Eigenschaften der Streuung in Lichtwellenleitern. F{\"u}r die praktischen Experimente wurden mehrere POF-Proben unterschiedlicher Hersteller k{\"u}nstlich gealtert, indem sie bis 4500 Stunden bei 100 °C gelagert wurden (ohne Feuchtekontrolle). Die Parameter der jeweiligen Simulationen wurden mittels einer systematischen Optimierung an die gemessen optischen Eigenschaften der gealterten Proben angeglichen. Die Resultate deuten an, dass der {\"U}bertragungsverlust der gealterten Fasern in den ersten Tagen und Wochen der Alterung am st{\"a}rksten durch eine wesentliche physikalische Verschlechterung der Kern-Mantel-Grenzfl{\"a}che verursacht wird. Chemische Effekte des Alterungsprozesses scheinen im Faserkernmaterial zuerst nach einigen Monaten aufzutreten.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Thiel2004,
  author    = {Thiel, Marco},
  title     = {Recurrences : exploiting naturally occurring analogues},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-0001633},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2004},
  abstract  = {In der vorliegenden Arbeit wird die Wiederkehr im Phasenraum ausgenutzt. Dabei werden drei Hauptresultate besprochen. 1. Die Wiederkehr erlaubt die Vorhersagbarkeit des Systems zu quantifizieren. 2. Die Wiederkehr enthaelt (unter bestimmten Voraussetzungen) s{\"a}mtliche relevante Information {\"u}ber die Dynamik im Phasenraum 3. Die Wiederkehr erlaubt die Erzeugung dynamischer Ersatzdaten.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Clodong2004,
  author    = {Clodong, S{\´e}bastien},
  title     = {Recurrent outbreaks in ecology : chaotic dynamics in complex networks},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-0001626},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2004},
  abstract  = {Gegenstand der Dissertation ist die Untersuchung von wiederkehrenden Ausbr{\"u}chen (wie z.B. Epidemien) in der Natur. Dies gelang anhand von Modellen, die die Dynamik von Phytoplankton und die Ausbreitung von Krankheiten zwischen St{\"a}dten beschreiben. Diese beide Systeme bilden hervorragende Beispiele f{\"u}r solche Ph{\"a}nomene. Die Frage, ob die in der Zeit wiederkehrenden Ausbr{\"u}che ein Ausdruck chaotischer Dynamik sein k{\"o}nnen, ist aktuell in der {\"O}kologie und fasziniert Wissenschaftler dieser Disziplin. Wir konnten zeigen, dass sich das Plankton-Modell im Falle von periodischem Antreiben {\"u}ber die N{\"a}hrstoffe in einem chaotischen Regime befindet. Diese Dynamik wurde als die komplexe Wechselwirkung zweier Oszillatoren verstanden. Ebenfalls wurde die Ausbreitung von Epidemien in Netzwerken wechselwirkender St{\"a}dte mit unterschiedlichen Gr{\"o}ssen untersucht. Daf{\"u}r wurde zun{\"a}chst die Kopplung zwischen zwei St{\"a}dten als Verh{\"a}ltnis der Stadtgr{\"o}ssen eingef{\"u}hrt. Es konnte gezeigt werden, dass das System sich in einem globalen zweij{\"a}hrigen Zyklus, der auch in den realen Daten beobachtet wird, befinden kann. Der Effekt von Heterogenit{\"a}t in der Gr{\"o}sseverteilung ist durch gewichtete Kopplung von generischen Modellen (Zelt- und Logistische Abbildung) in Netzwerken im Detail untersucht worden. Eine neue Art von Kopplungsfunktion mit nichtlinearer S{\"a}ttigung wurde eingef{\"u}hrt, um die Stabilit{\"a}t des Systems zu gew{\"a}hrleisten. Diese Kopplung beinhaltet einen Parameter, der es erlaubt, die Netzwerktopologie von globaler Kopplung in gerichtete Netzwerke gleichm{\"a}ssig umzuwandeln. Die Dynamik des Systems wurde anhand von Bifurkationsdiagrammen untersucht. Zum Verst{\"a}ndnis dieser Dynamik wurde eine effektive Theorie, die die beobachteten Bifurkationen sehr gut nachahmt, entwickelt.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{MontbrioiFairen2004,
  author    = {Montbri{\´o} i Fairen, Ernest},
  title     = {Synchronization in ensembles of nonisochronous oscillators},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-0001492},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2004},
  abstract  = {Diese Arbeit analysiert Synchronisationsphaenomene, die in grossen Ensembles von interagierenden Oszillatoren auftauchen. Im speziellen werden die Effekte von Nicht-Isochronizitaet (die Abhaengigkeit der Frequenz von der Amplitude des Oszillators) auf den makroskopischen Uebergang zur Synchronisation im Detail studiert. Die neu gefundenen Phaenomene (Anomale Synchronisation) werden sowohl in Populationen von Oszillatoren als auch zwischen Oszillator-Ensembles untersucht.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{SvirejevaHopkins2004,
  author    = {Svirejeva-Hopkins, Anastasia},
  title     = {Urbanised territories as a specific component of the global carbon cycle},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-0001512},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2004},
  abstract  = {Wir betrachten folgende Teile: die zus{\"a}tzlichen Kohlenstoff(C)-emissionen, welche aus der Umwandlung von nat{\"u}rlichem Umland durch Stadtwachstum resultieren, und die {\"A}nderung des C-Flusses durch 'urbanisierte' {\"O}kosysteme, soweit atmosph{\"a}risches C durch diese in umliegende nat{\"u}rliche {\"O}kosysteme entlang der Kette \“Atmosph{\"a}re -> Vegetation -> abgestorbene organische Substanzen\” gepumpt wird: d.h. C-Export; f{\"u}r den Zeitraum von 1980 bis 2050. Als Szenario nutzen wir Prognosen der regionalen Stadtbev{\"o}lkerung, welche durch ein 'Hybridmodell' generiert werden f{\"u}r acht Regionen. Alle Sch{\"a}tzungen der C-Fl{\"u}sse basieren auf zwei Modellen: das Regression Modell und das sogenannte G-Modell. Die Siedlungsfl{\"a}che, welche mit dem Wachstum der Stadtbev{\"o}lkerung zunimmt, wird in 'Gr{\"u}nfl{\"a}chen' (Parks, usw.), Geb{\"a}udefl{\"a}chen und informell st{\"a}dtisch genutzte Fl{\"a}chen (Slums, illegale Lagerpl{\"a}tze, usw.) unterteilt. Es werden j{\"a}hrlich die regionale und globale Dynamik der C-Emissionen und des C-Exports sowie die C-Gesamtbilanz berechnet. Dabei liefern beide Modelle qualitativ {\"a}hnliche Ergebnisse, jedoch gibt es einige quantitative Unterschiede. Im ersten Modell erreicht die globale Jahresemission f{\"u}r die Dekade 2020-2030 resultierend aus der Landnutzungs{\"a}nderung ein Maximum von 205 Mt/a. Die maximalen Beitr{\"a}ge zur globalen Emission werden durch China, die asiatische und die pazifische Region erbracht. Im zweiten Modell erh{\"o}ht sich die j{\"a}hrliche globale Emission von 1.12 GtC/a f{\"u}r 1980 auf 1.25 GtC/a f{\"u}r 2005 (1Gt = 109 t). Danach beginnt eine Reduzierung. Vergleichen wir das Emissionmaximum mit der Emission durch Abholzung im Jahre 1980 (1.36 GtC/a), k{\"o}nnen wir konstatieren, daß die Urbanisierung damit in vergleichbarer Gr{\"o}sse zur Emission beitr{\"a}gt. Bezogen auf die globale Dynamik des j{\"a}hrlichen C-Exports durch Urbanisierung beobachten wir ein monotones Wachstum bis zum nahezu dreifachen Wert von 24 MtC/a f{\"u}r 1980 auf 66 MtC/a f{\"u}r 2050 im ersten Modell, bzw. im zweiten Modell von 249 MtC/a f{\"u}r 1980 auf 505 MtC/a f{\"u}r 2050. Damit ist im zweiten Fall die Transportleistung der Siedlungsgebiete mit dem C-Transport durch Fl{\"u}sse in die Ozeane (196 .. 537 MtC/a) vergleichbar. Bei der Absch{\"a}tzung der Gesamtbilanz finden wir, daß die Urbanisierung die Bilanz in Richtung zu einer 'Senke' verschiebt. Entsprechend dem zweiten Modell beginnt sich die C-Gesamtbilanz (nach ann{\"a}hernder Konstanz) ab dem Jahre 2000 mit einer fast konstanten Rate zu verringern. Wenn das Maximum im Jahre 2000 bei 905MtC/a liegt, f{\"a}llt dieser Wert anschliessend bis zum Jahre 2050 auf 118 MtC/a. Bei Extrapolation dieser Dynamik in die Zukunft k{\"o}nnen wir annehmen, daß am Ende des 21. Jahrhunderts die \“urbane\” C-Gesamtbilanz Null bzw. negative Werte erreicht.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Ullner2004,
  author    = {Ullner, Ekkehard},
  title     = {Noise-induced phenomena of signal transmission in excitable neural models},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-0001522},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2004},
  abstract  = {Meine Dissertation behandelt verschiedene neue rauschinduzierte Ph{\"a}nomene in anregbaren Neuronenmodellen, insbesondere solche mit FitzHugh-Nagumo Dynamik. Ich beschreibe das Auftreten von vibronischer Resonanz in anregbaren Systemen. Sowohl in einer anregbaren elektronischen Schaltung als auch im FitzHugh-Nagumo Modell zeige ich, daß eine optimale Amplitude einer hochfrequenten externen Kraft die Signalantwort bez{\"u}glich eines niederfrequenten Signals verbessert. Weiterhin wird der Einfluß von additivem Rauschen auf das Zusammenwirken von stochastischer und vibronischer Resonanz untersucht. Weiterhin untersuche ich Systeme, die sowohl oszillierende als auch anregbare Eigenschaften beinhalten und dadurch zwei interne Frequenzen aufweisen. Ich zeige, daß in solchen Systemen der Effekt der stochastischen Resonanz deutlich erh{\"o}ht werden kann, wenn eine zus{\"a}tzliche hochfrequente Kraft in Resonanz mit den kleinen Oszillationen unterhalb der Anregungsschwelle hinzugenommen wird. Es ist beachtenswert, daß diese Verst{\"a}rkung der stochastischen Resonanz eine geringere Rauschintensit{\"a}t zum Erreichen des Optimums ben{\"o}tigt als die standartm{\"a}ßige stochastische Resonanz in anregbaren Systemen. Ich untersuche Frequenzselektivit{\"a}t bei der rauschinduzierten Signalverarbeitung von Signalen unterhalb der Anregungsschwelle in Systemen mit vielen rauschunterst{\"u}tzten stochastischen Attraktoren. Diese neuen Attraktoren mit abweichenden gemittelten Perioden weisen auch unterschiedliche Phasenbeziehungen zwischen den einzelnen Elementen auf. Ich zeige, daß die Signalantwort des gekoppelten Systems unter verschiedenen Rauscheinwirkungen deutlich verbessert oder auch reduziert werden kann durch das Treiben einzelner Elemente in Resonanz mit diesen neuen Resonanzfrequenzen, die mit passenden Phasenbeziehungen korrespondieren. Weiterhin konnte ich einen rauschinduzierten Phasen{\"u}bergang von einem selbstoszillierenden System zu einem anregbaren System nachweisen. Dieser {\"U}bergang erfolgt durch eine rauschinduzierte Stabilisierung eines deterministisch instabilen Fixpunktes der lokalen Dynamik, w{\"a}hrend die gesamte Phasenraumstruktur des Systems erhalten bleibt. Die gemeinsame Wirkung von Kopplung und Rauschen f{\"u}hrt zu einem neuen Typ von Phasen{\"u}berg{\"a}ngen und bewirkt eine Stabilisierung des Systems. Das sich daraus ergebende rauschinduziert anregbare Regime zeigt charakteristische Eigenschaften von klassisch anregbaren Systemen, wie stochastische Resonanz und Wellenausbreitung. Dieser rauschinduzierte Phasen{\"u}bergang erm{\"o}glicht dadurch die {\"U}bertragung von Signalen durch ansonsten global oszillierende Systeme und die Kontrolle der Signal{\"u}bertragung durch Ver{\"a}nderung der Rauschintensit{\"a}t. Insbesondere er{\"o}ffnen diese theoretischen Ergebnisse einen m{\"o}glichen Mechanismus zur Unterdr{\"u}ckung unerw{\"u}nschter globaler Oszillationen in neuronalen Netzwerken, welche charakteristisch f{\"u}r abnorme medizinische Zust{\"a}nde, wie z.B. bei der Parkinson\′schen Krankheit oder Epilepsie, sind. Die Wirkung von Rauschen w{\"u}rde dann wieder die Anregbarkeit herstellen, die den normalen Zustand der erkrankten Neuronen darstellt.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Harmeling2004,
  author    = {Harmeling, Stefan},
  title     = {Independent component analysis and beyond},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-0001540},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2004},
  abstract  = {'Independent component analysis' (ICA) ist ein Werkzeug der statistischen Datenanalyse und Signalverarbeitung, welches multivariate Signale in ihre Quellkomponenten zerlegen kann. Obwohl das klassische ICA Modell sehr n{\"u}tzlich ist, gibt es viele Anwendungen, die Erweiterungen von ICA erfordern. In dieser Dissertation pr{\"a}sentieren wir neue Verfahren, die die Funktionalit{\"a}t von ICA erweitern: (1) Zuverl{\"a}ssigkeitsanalyse und Gruppierung von unabh{\"a}ngigen Komponenten durch Hinzuf{\"u}gen von Rauschen, (2) robuste und {\"u}berbestimmte ('over-complete') ICA durch Ausreissererkennung, und (3) nichtlineare ICA mit Kernmethoden.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Scheich2004,
  author    = {Scheich, Christoph},
  title     = {High-throughput evaluation of protein folding conditions and expression constructs for structural genomics},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-0001552},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2004},
  abstract  = {Das E. coli Expressionssystem ist das am h{\"a}ufigsten angewandte hinsichtlich der rekombinante Proteinexpression f{\"u}r strukturelle und funktionelle Analysen aufgrund der hohen erzielten Ausbeuten und der einfachen Handhabbarkeit. Allerdings ist insbesondere die Expression eukaryotischer Proteine in E. coli problematisch, z.B. wenn das Protein nicht korrekt gefaltet ist und in unl{\"o}slichen Inclusion Bodies anf{\"a}llt. In manchen F{\"a}llen ist die Analyse von Deletionskonstrukten oder einzelnen Proteindom{\"a}nen der Untersuchung des Voll{\"a}ngeproteins vorzuziehen. Dies umfasst die Herstellung eines Satzes von Expressionskonstrukten, welche charakterisiert werden m{\"u}ssen. In dieser Arbeit werden Methoden optimiert und evaluiert f{\"u}r die in vitro-Faltung von Inclusion Body-Proteinen sowie die Entwicklung einer Hochdurchsatz-Charakterisierung von Expressionskonstrukten. Die {\"U}berf{\"u}hrung von Inclusion Body-Proteinen in den nativen Zustand beinhaltet zwei Schritte: (a) Aufl{\"o}sen mit einen chaotropen Reagenz oder starkem ionischen Detergenz und (b) Faltung des Proteins durch Beseitigung des Chaotrops begleitet von dem Transfer in einen geeigneten Puffer. Die Ausbeute an nativ gefaltetem Protein ist oft stark eingeschr{\"a}nkt aufgrund von Aggregation und Fehlfaltung; sie kann allerdings durch die Zugabe bestimmter Additive zum Faltungspuffer erh{\"o}ht werden. Solche Additive m{\"u}ssen empirisch identifiziert werden. In dieser Arbeit wurde eine Testprozedur f{\"u}r Faltungsbedingungen entwickelt. Zur Reduzierung der m{\"o}glichen Kombinationen der getesteten Additive wurden sowohl empirische Beobachtungen aus der Literatur als auch bekannte Eigenschaften der Additive ber{\"u}cksichtigt. Zur Verminderung der eingesetzten Proteinmenge und des Arbeitsaufwandes wurde der Test automatisiert und miniaturisiert mittels eines Pipettierroboters. 20 Bedingungen zum schnellen Verd{\"u}nnen von denaturierten Proteinen werden hierbei getestet und zwei Bedingungen zur Faltung von Proteinen mit dem Detergenz/Cyclodextrin Protein-Faltungssystem von Rozema et al. (1996). 100 \&\#181;g Protein werden pro Bedingung eingesetzt. Zus{\"a}tzlich werden acht Bedingungen f{\"u}r die Faltung von His-Tag-Fusionsproteinen (ca. 200 \&\#181;g), welche an eine Metallchelat-Matrix immobilisiert sind, getestet. Die Testprozedur wurde erfolgreich angewendet zur Faltung eines humanen Proteins, der p22 Untereinheit von Dynactin, welche in E. coli in Inclusion Bodies exprimiert wird. So wie es sich bei vielen Proteinen darstellt, war auch f{\"u}r p22 Dynactin kein biologischer Nachweistest vorhanden, um den Erfolg des Faltungsexperimentes zu messen. Die L{\"o}slichkeit des Proteins kann nicht als eindeutiges Kriterium dienen, da neben nativ gefaltetem Protein, l{\"o}sliche fehlgefaltete Spezies und Mikroaggregate auftreten k{\"o}nnen. Diese Arbeit evaluiert Methoden zur Detektion kleiner Mengen nativen Proteins nach dem automatisierten Faltungstest. Bevor p22 Dynactin gefaltet wurde, wurden zwei Modellenzyme zur Evaluierung eingesetzt, bovine Carboanhydrase II (CAB) und Malat Dehydrogenase aus Schweineherz-Mitochondrien. Die wiedererlangte Aktivit{\"a}t nach der R{\"u}ckfaltung wurde korreliert mit verschiedenen biophysikalischen Methoden. Bindungsstudien mit 8-Anilino-1-Naphtalenesulfons{\"a}ure ergaben keine brauchbaren Informationen bei der R{\"u}ckfaltung von CAB aufgrund der zu geringen Sensitivit{\"a}t und da fehlgefaltete Proteine nicht eindeutig von nativem Protein unterschieden werden konnten. Tryptophan Fluoreszenzspektren der r{\"u}ckgefalteten CAB wurden zur Einsch{\"a}tzung des Erfolges der R{\"u}ckfaltung angewandt. Die Verschiebung des Intensit{\"a}tsmaximum zu einer niedrigeren Wellenl{\"a}nge im Vergleich zum denaturiert entfalteten Protein sowie die Fluoreszenzintensit{\"a}t korrelierten mit der wiedererlangten enzymatischen Aktivit{\"a}t. F{\"u}r beide Modellenzyme war analytische hydrophobe Interaktionschromatographie (HIC) brauchbar zur Identifizierung r{\"u}ckgefalteter Proben mit aktivem Enzym. Kompakt gefaltetes, aktives Enzym eluierte in einem distinkten Peak im abnehmenden Ammoniumsulfat-Gradienten. Das Detektionslimit f{\"u}r analytische HIC lag bei 5 \&\#181;g. Im Falle von CAB konnte gezeigt werden, dass Tryptophan-Fluoreszenz-Spektroskopie und analytische HIC in Kombination geeignet sind um Falsch-Positive oder Falsch-Negative, welche mit einem der Monitore erhalten wurden, auszuschließen. Diese beiden Methoden waren ebenfalls geeignet zur Identifizierung der Faltungsbedingungen von p22 Dynactin. Tryptophan-Fluoreszenz-Spektroskopie kann jedoch zu Falsch-Positiven f{\"u}hren, da in machen F{\"a}llen Spektren von l{\"o}slichen Mikroaggregaten kaum unterscheidbar sind von Spektren des nativ gefalteten Proteins. Dies zusammenfassend wurde eine schnelle und zuverl{\"a}ssige Testprozedur entwickelt, um Inclusion Body-Proteine einer strukturellen und funktionellen Analyse zug{\"a}nglich zu machen. In einem separaten Projekt wurden 88 verschiedene E. coli-Expressionskonstrukte f{\"u}r 17 humane Proteindom{\"a}nen, welche durch Sequenzanalyse identifiziert wurden, mit einer Hochdurchsatzreinigung und \–faltungsanalytik untersucht, um f{\"u}r die Strukturanalyse geeignete Kandidaten zu erhalten. Nach Expression in einem Milliliter im 96er Mikrotiterplattenformat und automatisierter Proteinreinigung wurden l{\"o}slich exprimierte Proteindom{\"a}nen direkt analysiert mittels 1D \&\#185;H-NMR Spektroskopie. Hierbei zeigte sich, dass insbesondere isolierte Methylgruppen-Signale unter 0.5 ppm sensitive und zuverl{\"a}ssige Sonden sind f{\"u}r gefaltetes Protein. Zus{\"a}tzlich zeigte sich, dass \– {\"a}hnlich zur Evaluierung des Faltungstests \– analytische HIC effizient eingesetzt werden kann zur Identifizierung von Konstrukten, welche kompakt gefaltetes Protein ergeben. Sechs Konstrukte, welche zwei Dom{\"a}nen repr{\"a}sentieren, konnten schnell als tauglich f{\"u}r die Strukturanalyse gefunden werden. Die Struktur einer dieser Dom{\"a}nen wurde k{\"u}rzlich von Mitarbeitern gel{\"o}st, die andere Struktur wurde im Laufe dieses Projektes von einer anderen Gruppe ver{\"o}ffentlicht.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Fendt2002,
  author    = {Fendt, Christian},
  title     = {Formation of astrophysical jets},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-0000733},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2002},
  abstract  = {popul{\"a}rwissenschaftlicher Abstract: Astrophysikalische Jets sind hochkollimierte Plasmastr{\"o}mungen hoher Geschwindigkeit. Sie werden als allgemeines Ph{\"a}nomen bei unterschiedlichsten astronomischen Quellen gefunden - bei Objekten die sich sowohl in der Gr{\"o}ssenskala als auch im Energieumsatz um viele Gr{\"o}ssenordnungen unterscheiden. Jets werden beobachtet bei jungen stellaren Objekten (etwa TTauri-Sternen oder eingebettete IR-Quellen), bei sogenannten Mikroquasaren und bei aktiven galaktischen Kernen (etwa Radiogalaxien oder Quasare). So unterschiedlich die Jetquellen von ihrer Erscheinung sein m{\"o}gen, zwei Tatsachen scheinen sie zu vereinen: Alle Jetquellen zeigen ebenfalls Hinweise auf die Existenz einer Akkretionsscheibe und von Magnetfeldern. Damit sind die wichtigsten Punkte einer Theorie der Jetentstehung schon umrissen. Sie muss sowohl die komplexe Struktur der Jetquelle ber{\"u}cksichtigen - ein System bestehend aus einem Zentralobjekt, der es umgebenden Scheibe, und dem Jet - als auch die magnetohydrodynamische Wechselwirkung zwischen diesen Komponenten. Die magnetohydrodynamischen Gleichungen f{\"u}r solch ein Problem sind derart kompliziert, dass sie meist nur numerisch, also nur mit dem Computer zu l{\"o}sen sind. Zus{\"a}tzlich sind viele vereinfachende Annahmen notwendig, da sonst auch der Computer {\"u}berfordert waere. Im allgemeinen sind folgende Fragestellungen zu l{\"o}sen: - Die Frage, wie ein Scheibenwind langsamer Geschwindigkeit beschleunigt wird und in einen Jet kollimiert wird (\"jet formation\"). - Die Frage, wie ein Ausfluss aus der Akkretionsscheibe {\"u}berhaupt entsteht, d.h. die Frage wie die akkretierende Materie der Scheibe in den Scheibenwind umgelenkt wird (\"jet launching\"). - Die Frage, wie und wo das Magnetfeld, das zur Jetentstehung notwendig scheint, erzeugt wird. - Die Frage der Stabilit{\"a}t des asymptotischen Jets {\"u}ber weite Laengenskalen und die Rolle der Strahlungsprozesse. Die vorliegende Arbeit konzentriert sich auf die erste Frage. Der Versuch ihrer Beantwortung wird auf verschiedene Weise angestrebt. Zum einen durch L{\"o}sung der zeitunabh{\"a}ngigen Gleichungen, mit deren Hilfe das gesamte Jetentstehungsgebiet numerisch erfasst werden kann, zum anderen durch zeitabh{\"a}ngige Simulationen, die zwar nur einen Ausschnitt aufl{\"o}sen, daf{\"u}r aber die zeitliche Entwicklung des Jets liefern koennen. Es werden relativistische und nicht-relativistische L{\"o}sungen diskutiert, Jets, die einen magnetisierten Stern im Ursprung haben und solche, wo dort ein schwarzes Loch existiert. Insgeamt sind grundlegenden Resultate aber allgemein g{\"u}ltig. Sie best{\"a}tigen die Vorstellung der magnetohydrodynamischen Entstehung astrophysikalischer Jets aus Akkretionsscheiben.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Rosenblum2003,
  author    = {Rosenblum, Michael},
  title     = {Phase synchronization of chaotic systems : from theory to experimental applications},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-0000682},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2003},
  abstract  = {In einem klassischen Kontext bedeutet Synchronisierung die Anpassung der Rhythmen von selbst-erregten periodischen Oszillatoren aufgrund ihrer schwachen Wechselwirkung. Der Begriff der Synchronisierung geht auf den ber{\"u}hmten niederl{\"a}andischen Wissenschaftler Christiaan Huygens im 17. Jahrhundert zur{\"u}ck, der {\"u}ber seine Beobachtungen mit Pendeluhren berichtete. Wenn zwei solche Uhren auf der selben Unterlage plaziert wurden, schwangen ihre Pendel in perfekter {\"U}bereinstimmung. Mathematisch bedeutet das, daß infolge der Kopplung, die Uhren mit gleichen Frequenzen und engverwandten Phasen zu oszillieren begannen. Als wahrscheinlich {\"a}ltester beobachteter nichtlinearer Effekt wurde die Synchronisierung erst nach den Arbeiten von E. V. Appleton und B. Van der Pol gegen 1920 verstanden, die die Synchronisierung in Triodengeneratoren systematisch untersucht haben. Seitdem wurde die Theorie gut entwickelt, und hat viele Anwendungen gefunden. Heutzutage weiss man, dass bestimmte, sogar ziemlich einfache, Systeme, ein chaotisches Verhalten aus{\"u}ben k{\"o}nnen. Dies bedeutet, dass ihre Rhythmen unregelm{\"a}ßig sind und nicht durch nur eine einzige Frequenz charakterisiert werden k{\"o}nnen. Wie in der Habilitationsarbeit gezeigt wurde, kann man jedoch den Begriff der Phase und damit auch der Synchronisierung auf chaotische Systeme ausweiten. Wegen ihrer sehr schwachen Wechselwirkung treten Beziehungen zwischen den Phasen und den gemittelten Frequenzen auf und f{\"u}hren damit zur {\"U}bereinstimmung der immer noch unregelm{\"a}ßigen Rhythmen. Dieser Effekt, sogenannter Phasensynchronisierung, konnte sp{\"a}ter in Laborexperimenten anderer wissenschaftlicher Gruppen best{\"a}tigt werden. Das Verst{\"a}ndnis der Synchronisierung unregelm{\"a}ßiger Oszillatoren erlaubte es uns, wichtige Probleme der Datenanalyse zu untersuchen. Ein Hauptbeispiel ist das Problem der Identifikation schwacher Wechselwirkungen zwischen Systemen, die nur eine passive Messung erlauben. Diese Situation trifft h{\"a}ufig in lebenden Systemen auf, wo Synchronisierungsph{\"a}nomene auf jedem Niveau erscheinen - auf der Ebene von Zellen bis hin zu makroskopischen physiologischen Systemen; in normalen Zust{\"a}nden und auch in Zust{\"a}nden ernster Pathologie. Mit unseren Methoden konnten wir eine Anpassung in den Rhythmen von Herz-Kreislauf und Atmungssystem in Menschen feststellen, wobei der Grad ihrer Interaktion mit der Reifung zunimmt. Weiterhin haben wir unsere Algorithmen benutzt, um die Gehirnaktivit{\"a}t von an Parkinson Erkrankten zu analysieren. Die Ergebnisse dieser Kollaboration mit Neurowissenschaftlern zeigen, dass sich verschiedene Gehirnbereiche genau vor Beginn des pathologischen Zitterns synchronisieren. Außerdem gelang es uns, die f{\"u}r das Zittern verantwortliche Gehirnregion zu lokalisieren.},
  language  = {en}
}