Willkommen im Fachgebiet Theoretische Physik 2

Prof. Dr. Kathy LüdgeAnLi Fotografie

Fachgebietsleiterin

Univ.-Prof. Dr. rer. nat. (habil.)
Kathy Lüdge

Sekretariat:

Dagmar Böhme

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Technische Universität Ilmenau
Fakultät für Mathematik und Naturwissenschaften
Institut für Physik
Fachgebiet Theoretische Physik 2
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98693 Ilmenau
 

Forschung

Wir untersuchen dynamische Instabilitäten, die durch  op­tische Rückkopplung, optische Injektion oder Moden­kopp­lung in Lasern  entstehen. Die Ladungsträgerdynamik im Verstärkermaterial (z.B. Halbleiter-Nanostrukturen) spielt dabei eine zentrale Rolle. Ein weiteres Forschungsthema betrifft die Frage, inwieweit diese optischen Systeme für Hardware-basiertes  maschinelles Lernen eingesetzt werden können. Wir verwenden numerische Methoden zur Lösung von gekoppelten Differentialgleichungen sowie analytische Methoden der Nichtlineare Dynamik für die Bifurkationsanalyse.
Reservoir Computing ist eine leicht in Hardware realisierbare Methode des maschinellen Lernens und wird in der Arbeitsgruppe intensiv untersucht. Im von der Carl-Zeiss Stiftung geförderten Projekt NeurosensEarNeuromorphe akustische Sensorik für leistungsfähige Hörgeräte von morgen untersuchen wir micro-mechanische Resonatoren als InSensor Reservoir Computer.“  

 
Foto Licht Materie Wechselwirkung Kathy Lüdge
       

Eingeladene Konferenzbeiträge

2026

2025

 2024

 

2023

Bild KupplungsstärkeTheoretische Physik 2 - Kathy Lüdge

Publikationen

Čindrak, S. Jaurigue, L. Lüdge, K.
Engineering quantum reservoirs through Krylov complexity, expressivity, and observability
Phys. Rev. Research 7, 043190 , 2025

Jaurigue, L. C. and Lüdge, K.
Influence of noise-induced modulations on the timing stability of passively mode-locked semiconductor laser subject to optical feedback
ANZIAM J. 67, e22, 2025 

Dong, H.; Jaurigue, L. C.; Lüdge, K. 
Time-Multiplexed Reservoir Computing with Quantum-Dot Lasers: Impact of Charge-Carrier Scattering Timescale,
Phys. Status Solidi RRL 2025, 2400433, 2025

Jaurigue, J.; Robertson, J.; Hurtado, A.; Jaurigue, L.; Lüdge, K.
Post-processing methods for delay embedding and feature scaling of reservoir computers
In: Communications engineering, vol. 4,10, 2025

Balzer, J.; Berner, R.; Lüdge, K.; Wieczorek, S.; Kurths, J.; Yanchuk, S.
Canard cascading in networks with adaptive mean-field coupling
In: Physical Review Letters, vol. 133, 237401, 2024

Meinecke, S.; Selig, M.; Köster, F.; Knorr. A.; Lüdge, K.
Acceleration of Multi-Physics Simulations
Mach. Learn.: Sci. Technol. 5, 045011, 2024

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TU Ilmenau / Michael Reichel (ari)

Lehre

Das Fachgebiet Theoretische Physik II bietet zusammen mit den Fachgebieten Theoretische Physik I und Theoretische Festkörperphysik Lehrveranstaltungen im Rahmen des Studiengangs Technische Physik an. Dies sind neben zahlreichen fakultativen Vorlesungen und Seminaren die vier Bachelor-Module:

Theoretische Physik 1: Mechanik
Theoretische Physik 2: Quantenmechanik
Theoretische Physik 3: Elektrodynamik
Theoretische Physik 4: Statistische Physik/Thermodynamik

sowie die Master-Module:

Fortgeschrittene Theoretische Physik 1 und 2 (Pflichtmodule)
Vertiefungsmodul Theoretische Physik