Willkommen im Fachgebiet Theoretische Physik 2

Fachgebietsleiterin
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.

Eingeladene Konferenzbeiträge
- 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 input
- DPG 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) - Title: Delay-based Photonic Reservoir Computing : Improving performance via the delay architecture

Publikationen
https://www.degruyter.com/document/doi/10.1515/nanoph-2022-0415/html
T. Hülser , F. Köster , K. Lüdge, L. Jaurigue
Deriving task specific performance from the information processing capacity of a reservoir computer
Nanophotonics (2022)
https://opg.optica.org/ome/fulltext.cfm?uri=ome-12-3-1214&id=469864
T. Hülser, F. Köster, L. Jaurigue, K. Lüdge
Role of delay-times in delay-based photonic reservoir computing
Optical Materials Express, 12, 3 (2022)
https://www.nature.com/articles/s41467-021-27715-5
L. Jaurigue, K. Lüdge
Connecting reservoir computing with statistical forecasting and deep neural networks
Nature Communications 13, 227 (2022)
https://www.mdpi.com/1099-4300/23/12/1560
L. Jaurigue, E. Robertson, J. Wolters, K. Lüdge
Reservoir Computing with Delayed Input for Fast and Easy Optimisation
Entropy 23 (12), 1560 (2021)
Lehre
Das Fachgebiet Theoretische Physik 2 bietet Lehrveranstaltungen im Rahmen des Studiengangs Technische Physik an. Dies betrifft die drei Bachelor-Module:
Theoretische Physik 1
Theoretische Physik 2
Theoretische Physik 3
sowie die Master-Module:
Theoretische Physik, Numerik und Simulation
Modul Physik komplexer Systeme.