Willkommen im Fachgebiet Theoretische Physik 2
Kathy LüdgeFachgebietsleiterin
Univ.-Prof. Dr. rer. nat. (habil.)
Kathy Lüdge
Sekretariat:
Dagmar Böhme
Tel.: +49 (0) 3677 69 3612 (3706)
Curiebau, Zi. 320
Postanschrift:
Technische Universität Ilmenau
Fakultät für Mathematik und Naturwissenschaften
Institut für Physik
Fachgebiet Theoretische Physik 2
Postfach 10 05 65
98684 Ilmenau
Besucheranschrift:
Weimarer Straße 25
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.“
Kathy LüdgeEingeladene Konferenzbeiträge
- WIAS Laser Workshop 3.7.-5.7.23, https://www.wias-berlin.de/workshops/NDSL23/
- Athen Workshop 13.7.-14.7. , Titel “Readout and timescale engineering in time-multiplexed reservoir computing” https://neoterich2020.eu/2023/03/01/2nd-workshop-on-neuromorphic-photonics-and-applications/
2nd Workshop on “Neuromorphic photonics and applications”, University of West Attica, 13-14. July 2023 https://rncp.eu/workshop/ , Title: “Readout and timescale engineering in time-multiplexed reservoir computing”
IEEE Workshop on Complexity in Engineering (COMPENG), Florence (virtual), Italy 18/07/22 - 20/07/22 - Title: Delay-based Reservoir Computing: Role of Timescales and Memory for Optimizing Performance
Emerging Topics in Artificial Intelligence (ETAI), San Diego, US 21-25/08/2022 - Title: Photonic reservoir computing with non-linear memory cells: Interplay between topology, delay and delayed inputDPG Tagung (SKM Meeting), Regensburg, 4-9/09/2022 - Title: Photonic Reservoir Computing: Analytic insights and possibilities for optimization
- Rank Prize Fund Symposium on 'Neuromorphic Photonics' (6-9 February 2023), https://www.rankprize.org/symposia/neuromorphic-photonics/ - Title: Delay-based Photonic Reservoir Computing : Improving performance via the delay architecture
Theoretische Physik 2 - Kathy LüdgePublikationen
Thurn, A.; Bissinger, J.; Meinecke, S.; Schmiedeke, P.; Soon Oh, S.; Chow, W.; Lüdge, K.; Koblmüller, G.; Finley, J.
Self-Induced Ultrafast Electron-Hole-Plasma Temperature Oscillations in Nanowire Lasers
In Phys. Rev. Applied 20, 034045, 2023
Köster, F.; Patel, D.; Wikner, A.; Jaurigue, L.; Lüdge, K.
Data-informed reservoir computing for efficient time-series prediction
In: Chaos, 33, Issue 7, 2023
Meinecke, S.; Köster, F.; Christiansen, D.; Lüdge, K.; Knorr, A.; Selig, M.
Data-driven forecasting of nonequilibrium solid-state dynamics
In: Phys. Rev. B 107, 184306, 2023
Roos, A.; Meinecke, S.; Lüdge, K.
Spontaneous emission noise resilience of coupled nanolasers,
In: Front. Photon., Sec. Nonlinear Optics, 4, 2023,
Hülser, Tobias; Köster, Felix; Lüdge, Kathy; Jaurigue, Lina
Deriving task specific performance from the information processing capacity of a reservoir computer.
In: Nanophotonics, ISSN 2192-8614, Bd. 12 (2023), 5, S. 937-947
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