Entanglement generation via scattering of two particles with hard-core repulsion

We analyse the entanglement generation in a one dimensional scattering process. The two colliding particles have a Gaussian wave function and interact by hard--core repulsion.In our analysis results on the entanglement of two mode Gaussian states are used. The produced entanglement depends in a non-obvious way on the parameters ratio of masses and initial widths. The asymptotic wavefunction of the two particles and its associated ellipse yield additional geometric insight into these conditions. The difference to the quantitative analysis of the amount of entanglement generated by beam splitters with squeezed light is discussed.Comment: 2 figure

Tiermortalität an der Eisenbahn, mehr als nur eine Nebensache? — 20 % der Verkehrsmortalität von Feldhasen in der Gemeinde ‚Engel- brechtsche Wildnis‘ wird vom Schienenverkehr verursacht

Ein 2-Jahres-Zensus der Feldhasenmortalität in der ländlichen Gemeinde ,Engel- brechtsche Wildnis‘ in der Schleswig-Holsteinischen Elbmarsch ergab, dass 20 % der Verkehrsmortalität von Feldhasen vom Schienenverkehr verursacht wurde. Der Straßen- und Schienenverkehr zusammen war für 30 % der bekannt gewor- denen Todesursachen (inkl. Jagdstrecke) verantwortlich.A 2 year census of hare mortality in a rural marshland community in Schleswig- Holstein (Germany) indicated that 20 % of the traffic mortality was caused by trains and that traffic mortality in total was 30 % of all known mortality including hunters’ bag. Railway mortality is a relevant cause of death

Analytische Beiträge zum Raum-Zeit-Chaos: von gekoppelten Abbildungen zum Isingmodell

Diese Arbeit ist ein Beitrag zum Verständnis hochdimensionaler chaotischer Dynamik bzw. des Raum-Zeit-Chaos. Auf diesem Gebiet, in dem die Wechselwirkung vieler Freiheitsgrade untersucht wird, kommen Konzepte der Nichtlinearen Dynamik und der Statistischen Mechanik zur Anwendung. Es gibt hier noch viel Unverstandenes, da erfolgreiche Begriffe für niedrigdimensionale Systeme bzw. für Systeme im Gleichgewicht oft nicht mehr anwendbar sind. Coupled Map Lattices (CMLs) sind Modellsysteme für hochdimensionale chaotische Dynamik, die Ende der 80er Jahre eingeführt wurden. Dabei werden viele chaotische Abbildungen auf einem Gitter gekoppelt. Im Gegensatz zu vielen existierenden numerischen Untersuchungen wird in dieser Arbeit ein analytischer Zugang verfolgt, nämlich eine Störungstheorie um ein exakt lösbares Modell herum. Das hier studierte CML Tε, δ ist konstruiert in Analogie zum Miller-Huse-Modell, das einen kontinuierlichen Phasenübergang auf einem zweidimensionalen Gitter zeigt. Das CML Tε, δ ist auf einem eindimensionalen Gitter definiert und hängt von zwei Parametern ab, der Deformation δ der chaotischen Abbildung und der Kopplung ε zwischen den Abbildungen. Die Störungstheorie ist eine gültige Beschreibung, solange ε, δ . Die CML-Dynamik wird durch ein Wechselspiel der beiden Parameter bestimmt. Ich erhalte vier Regionen des Parameterraums mit unterschiedlicher ergodischer Dynamik. Die Zahl und Größe der koexistierenden Attraktoren variiert beträchtlich zwischen den Regionen. Die Bifurkationslinien des CMLs können analytisch berechnet werden. Durch ein Coarse graining erhält man eine statistische Perspektive auf das CML Tε, δ . Auf dieser Ebene erhalte ich eine stochastische Spindynamik, für die ich eine Mastergleichung ableiten kann. Es gibt drei Arten von Spinflips mit unterschiedlichen Übergangswahrscheinlichkeiten. Das CML ist auf der coarse grained Ebene ein kinetisches Isingmodell, wobei die Kopplung antiferromagnetisch oder ferromagnetisch sein kann. Wegen dieses Zusammenhangs mit dem Isingmodell kann dem CML auch eine Temperatur zugeordnet werden. Einige Eigenschaften des CMLs werden durch die Beziehung zu den wohlbekannten kinetisches Isingmodell erhellt. Insbesondere kann die transiente Dynamik des CMLs als ein Relaxationsprozeß zum antiferromagnetischen Grundzustand des Isingmodells verstanden werden.This work is a contribution to the field of high dimensional chaos, in particular spatio-temporal chaos. An interplay between concepts from nonlinear dynamics and statistical mechanics is natural in an area in which the dynamics of many interacting degrees of freedom is studied. This area poses still many challenges for our understanding, since successful concepts from low dimensional dynamical systems or equilibrium statistical mechanics are often not applicable any more. Coupled map lattices (CMLs) are model systems for high dimensional chaotic dynamcis that have been introduced in the 80s. In these systems many chaotic maps are coupled on a lattice. In contrast to many mainly numerical studies of CMLs, I here pursue an analytical approach, namely a perturbation theory in the near of an exactly solvable CML. The CML Tε, δ which is studied in this work is inspired by the Miller Huse CML that shows a continuous phase transition on a two dimensional lattice. The CML Tε, δ which is defined on a one dimensional lattice depends on two parameters, the deformation δ of the map on each lattice site and the coupling e between neighbouring maps. Perturbation theory is valid, if ε δ . The dynamics of the CML is determined by an interplay between the two parameters. I find four regions in the (ε, δ) plane with different ergodic behaviour of the CML. The number and size of the coexisting attractors differ considerably in these various regions. In chapter 3 and 4 most calculational effort is spent on the determination of the bifurcation lines between the four phases. A statistical perspective on the CML Tε, δ is gained by a coarse graining procedure. At this description level the CML becomes a stochastic dynamics of spin chains. I can derive a master equation for this spin dynamics. There are three types of spin flips with different transition probabilities in perturbation theory. I can show that the CML is a kinetic (one dimensional) Ising model on the coarse grained level. Depending on the parameters ε and δ the coupling in the Ising Hamiltonian is ferromagnetic or anti-ferromagnetic. One can also attribute a temperature to the CML by this correspondence to the Ising model. It is possible to understand various properties of the CML by referring to the known behaviour of kinetic Ising models. Particularly, transients in the CML Tε, δ can be understood as relaxation processes to the anti-ferromagnetic ground state of the Ising model

Antiferromagnetic effects in Chaotic Map lattices with a conservation law

Some results about phase separation in coupled map lattices satisfying a conservation law are presented. It is shown that this constraint is the origin of interesting antiferromagnetic effective couplings and allows transitions to antiferromagnetic and superantiferromagnetic phases. Similarities and differences between this models and statistical spin models are pointed out.Comment: 14 pages including 9 figure

Phase ordering induced by defects in chaotic bistable media

The phase ordering dynamics of coupled chaotic bistable maps on lattices with defects is investigated. The statistical properties of the system are characterized by means of the average normalized size of spatial domains of equivalent spin variables that define the phases. It is found that spatial defects can induce the formation of domains in bistable spatiotemporal systems. The minimum distance between defects acts as parameter for a transition from a homogeneous state to a heterogeneous regime where two phases coexist The critical exponent of this transition also exhibits a transition when the coupling is increased, indicating the presence of a new class of domain where both phases coexist forming a chessboard pattern.Comment: 3 pages, 3 figures, Accepted in European Physics Journa

Bitten und Fordern: Eingaben als Quellen für die Alltagsgeschichte von Menschen mit Behinderungen in der DDR

Eine besondere Chance, bottom-up-Einblicke in die Alltagsgeschichte von Menschen mit Behinderungen in der DDR und ihre Agency zu erhalten, bieten Eingaben: Bitt- und Beschwerdebriefe, die die Bürger:innen der DDR zu Hunderttausenden jährlich an staatliche Organe richteten, um Probleme im Alltagsleben und Konflikte mit Staat und Verwaltung zu lösen. Zunächst werden in diesem Beitrag die Besonderheiten solcher Eingaben in der DDR skizziert. Sodann wird erörtert, inwiefern die Analyse der Eingaben von Menschen mit Behinderungen und ihren Angehörigen eine wertvolle Perspektive auf ihr Alltagsleben und ihre Interaktionen mit Staat und Expert:in­nen ermöglicht und wo dabei Grenzen der Aussagekraft liegen. Dies wird anhand von Einzelfällen exemplarisch veranschaulicht

Electro-optic techniques for longitudinal electron bunch diagnostics

Electro-optic techniques are becoming increasingly important in ultrafast electron bunch longitudinal diagnostics and have been successfully implemented at various accelerator laboratories. The longitudinal bunch shape is directly obtained from a single-shot, non-intrusive measurement of the temporal electric field profile of the bunch. Further- more, the same electro-optic techniques can be used to measure the temporal profile of terahertz / far-infrared opti- cal pulses generated by a CTR screen, at a bending magnet (CSR), or by an FEL. This contribution summarizes the re- sults obtained at FELIX and FLASH

Electro-optic time profile monitors for femtosecond electron bunches at the soft x-ray free-electron laser FLASH

Precise measurements of the temporal profile of ultrashort electron bunches are of high interest for the optimization and operation of ultraviolet and x-ray free-electron lasers. The electro-optic (EO) technique has been applied for a single-shot direct visualization of the time profile of individual electron bunches at FLASH. This paper presents a thorough description of the experimental setup and the results. An absolute calibration of the EO technique has been performed utilizing simultaneous measurements with a transverse-deflecting radio-frequency structure that transforms the longitudinal bunch charge distribution into a transverse streak. EO signals as short as 60 fs (rms) have been observed using a gallium-phosphide (GaP) crystal, which is a new record in the EO detection of single electron bunches and close to the physical limit imposed by the EO material properties. The data are in quantitative agreement with a numerical simulation of the EO detection process

Single-shot longitudinal bunch profile measurements at FLASH using electro-optic detection:experiment, simulation, and validation

At the superconducting linac of FLASH at DESY, we have installed an electro-optic (EO) experiment for single- shot, non-destructive measurements of the longitudinal electric charge distribution of individual electron bunches. The time profile of the electric bunch field is electro- optically encoded onto a chirped titanium-sapphire laser pulse. In the decoding step, the profile is retrieved either from a cross-correlation of the encoded pulse with a 30 fs laser pulse, obtained from the same laser (electro- optic temporal decoding, EOTD), or from the spectral intensity of the transmitted probe pulse (electro-optic spectral decoding, EOSD). At FLASH, the longitudinally compressed electron bunches have been measured during FEL operation with a resolution of better than 50 fs. The electro-optic process in gallium phosphide was numerically simulated using as input data the bunch shapes determined with a transverse-deflecting RF structure. In this contribution, we present electro-optically measured bunch profiles and compare them with the simulation