@article{JaphaZhouKeiletal.2016, author = {Japha, Yonathan and Zhou, Shuyu and Keil, Mark and Folman, Ron and Henkel, Carsten and Vardi, Amichay}, title = {Suppression and enhancement of decoherence in an atomic Josephson junction}, series = {NEW JOURNAL OF PHYSICS}, volume = {18}, journal = {NEW JOURNAL OF PHYSICS}, publisher = {IOP Publ. Ltd.}, address = {Bristol}, issn = {1367-2630}, doi = {10.1088/1367-2630/18/5/055008}, pages = {22}, year = {2016}, abstract = {We investigate the role of interatomic interactions when a Bose gas, in a double-well potential with a finite tunneling probability (a 'Bose-Josephson junction'), is exposed to external noise. We examine the rate of decoherence of a system initially in its ground state with equal probability amplitudes in both sites. The noise may induce two kinds of effects: firstly, random shifts in the relative phase or number difference between the two wells and secondly, loss of atoms from the trap. The effects of induced phase fluctuations are mitigated by atom-atom interactions and tunneling, such that the dephasing rate may be suppressed by half its single-atom value. Random fluctuations may also be induced in the population difference between the wells, in which case atom-atom interactions considerably enhance the decoherence rate. A similar scenario is predicted for the case of atom loss, even if the loss rates from the two sites are equal. We find that if the initial state is number-squeezed due to interactions, then the loss process induces population fluctuations that reduce the coherence across the junction. We examine the parameters relevant for these effects in a typical atom chip device, using a simple model of the trapping potential, experimental data, and the theory of magnetic field fluctuations near metallic conductors. These results provide a framework for mapping the dynamical range of barriers engineered for specific applications and set the stage for more complex atom circuits ('atomtronics').}, language = {en} } @article{HenkelJacobStoppetal.2019, author = {Henkel, Carsten and Jacob, Georg and Stopp, Felix and Schmidt-Kaler, Ferdinand and Keil, Mark and Japha, Yonathan and Folman, Ron}, title = {Stern-Gerlach splitting of low-energy ion beams}, series = {New journal of physics : the open-access journal for physics}, volume = {21}, journal = {New journal of physics : the open-access journal for physics}, publisher = {IOP Publ. Ltd.}, address = {Bristol}, issn = {1367-2630}, doi = {10.1088/1367-2630/ab36c7}, pages = {14}, year = {2019}, abstract = {We present a feasibility study with several magnetic field configurations for creating spin-dependent forces that can split a low-energy ion beam by the Stern-Gerlach (SG) effect. To the best of our knowledge, coherent spin-splittings of charged particles have yet to be realised. Our proposal is based on ion source parameters taken from a recent experiment that demonstrated single-ion implantation from a high-brightness ion source combined with a radio-frequency Paul trap. The inhomogeneous magnetic fields can be created by permanently magnetised microstructures or from current-carrying wires with sizes in the micron range, such as those recently used in a successful implementation of the SG effect with neutral atoms. All relevant forces (Lorentz force and image charges) are taken into account, and measurable splittings are found by analytical and numerical calculations.}, language = {en} } @inproceedings{KeilKonertDamniketal.2018, author = {Keil, Reinhard and Konert, Johannes and Damnik, Gregor and Gierl, Mark J. and Proske, Antje and K{\"o}rndle, Hermann and Narciss, Susanne and Wahl, Marina and H{\"o}lscher, Michael and Mariani, Ennio and Jaisli, Isabel and Tscherejkina, Anna and Morgiel, Anna and Moebert, Tobias and Herbstreit, Stephanie and M{\"a}ker, Daniela and Szalai, Cynthia and Braun, Iris and Kapp, Felix and Hara, Tenshi C. and Kubica, Tommy and Stumpf, Sarah}, title = {E-Learning Symposium 2018}, editor = {Lucke, Ulrike and Strickroth, Sven}, publisher = {Universit{\"a}tsverlag Potsdam}, address = {Potsdam}, doi = {10.25932/publishup-42071}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-420711}, pages = {71}, year = {2018}, abstract = {In den vergangenen Jahren sind viele E-Learning-Innovationen entstanden. Einige davon wurden auf den vergangenen E-Learning Symposien der Universit{\"a}t Potsdam pr{\"a}sentiert: Das erste E-Learning Symposium im Jahr 2012 konzentrierte sich auf unterschiedliche M{\"o}glichkeiten der Studierendenaktivierung und Lehrgestaltung. Das Symposium 2014 r{\"u}ckte vor allem die Studierenden ins Zentrum der Aufmerksamkeit. Im Jahr 2016 kam es durch das Zusammengehen des Symposiums mit der DeLFI-Tagung zu einer Fokussierung auf technische Innovationen. Doch was ist aus den Leuchtt{\"u}rmen von gestern geworden, und brauchen wir {\"u}berhaupt noch neue Leuchtt{\"u}rme? Das Symposium setzt sich in diesem Jahr unter dem Motto „Innovation und Nachhaltigkeit - (k)ein Gegensatz?" mit mediengest{\"u}tzten Lehr- und Lernprozessen im universit{\"a}ren Kontext auseinander und reflektiert aktuelle technische sowie didaktische Entwicklungen mit Blick auf deren mittel- bis langfristigen Einsatz in der Praxis. Dieser Tagungsband zum E-Learning Symposium 2018 an der Universit{\"a}t Potsdam beinhaltet eine Mischung von Forschungs- und Praxisbeitr{\"a}gen aus verschiedenen Fachdisziplinen und er{\"o}ffnet vielschichtige Perspektiven auf das Thema E-Learning. Dabei werden die Vielfalt der didaktischen Einsatzszenarien als auch die Potentiale von Werk-zeugen und Methoden der Informatik in ihrem Zusammenspiel beleuchtet. In seiner Keynote widmet sich Reinhard Keil dem Motto des Symposiums und geht der Nachhaltigkeit bei E-Learning-Projekten auf den Grund. Dabei analysiert und beleuchtet er anhand seiner {\"u}ber 15-j{\"a}hrigen Forschungspraxis die wichtigsten Wirkfaktoren und formuliert Empfehlungen zur Konzeption von E-Learning-Projekten. Im Gegensatz zu rein auf Kostenersparnis ausgerichteten (hochschul-)politischen Forderungen proklamiert er den Ansatz der hypothesengeleiteten Technikgestaltung, in der Nachhaltigkeit als Leitfrage oder Forschungsstrategie verstanden werden kann. In eine {\"a}hnliche Richtung geht der Beitrag von Iris Braun et al., die {\"u}ber Erfolgsfaktoren beim Einsatz von Audience Response Systemen in der universit{\"a}ren Lehre berichten. Ein weiteres aktuelles Thema, sowohl f{\"u}r die Bildungstechnologie als auch in den Bildungswissenschaften allgemein, ist die Kompetenzorientierung und -modellierung. Hier geht es darum (Probleml{\"o}se-)F{\"a}higkeiten gezielt zu beschreiben und in den Mittelpunkt der Lehre zu stellen. Johannes Konert stellt in einem eingeladenen Vortrag zwei Projekte vor, die den Prozess beginnend bei der Definition von Kompetenzen, deren Modellierung in einem semantischen maschinenlesbaren Format bis hin zur Erarbeitung von Methoden zur Kompetenzmessung und der elektronischen Zertifizierung aufzeigen. Dabei geht er auf technische M{\"o}glichkeiten, aber auch Grenzen ein. Auf einer spezifischeren Ebene besch{\"a}ftigt sich Sarah Stumpf mit digitalen bzw. mediendidaktischen Kompetenzen im Lehramtsstudium und stellt ein Framework f{\"u}r die F{\"o}rderung ebensolcher Kompetenzen bei angehenden Lehrkr{\"a}ften vor. Der Einsatz von E-Learning birgt noch einige Herausforderungen. Dabei geht es oft um die Verbindung von Didaktik und Technik, den Erhalt von Aufmerksamkeit oder den Aufwand f{\"u}r das Erstellen von interaktiven Lehr- und Lerninhalten. Drei Beitr{\"a}ge in diesem Tagungsband besch{\"a}ftigen sich mit dieser Thematik in unterschiedlichen Kontexten und zeigen Best-Practices und L{\"o}sungsans{\"a}tze auf: Der Beitrag von Martina Wahl und Michael H{\"o}lscher behandelt den besonderen Kontext von Blended Learning-Szenarien in berufsbegleitenden Studieng{\"a}ngen. Um die Ver{\"o}ffentlichung eines global frei verf{\"u}gbaren Onlinekurses abseits der großen MOOC Plattformen und den didaktischen Herausforderungen auch hinsichtlich der Motivation geht es im Beitrag von Ennio Marani und Isabel Jaisli. Schließlich schlagen Gregor Damnik et al. die automatische Erzeugung von Aufgaben zur Erh{\"o}hung von Interaktivit{\"a}t und Adaptivit{\"a}t in digitalen Lernressourcen vor, um den teilweise erheblichen Erstellungsaufwand zu reduzieren. Zum Thema E-Learning z{\"a}hlen auch immer mobile Apps bzw. Spiele. Gleich zwei Beitr{\"a}ge besch{\"a}ftigen sich mit dem Einsatz von E-Learning-Tools im Gesundheitskontext: Anna Tscherejkina und Anna Morgiel stellen in ihrem Beitrag Minispiele zum Training von sozio-emotionalen Kompetenzen f{\"u}r Menschen mit Autismus vor, und Stephanie Herbstreit et al. berichten vom Einsatz einer mobilen Lern-App zur Verbesserung von klinisch-praktischem Unterricht.}, language = {de} }