Sommersemester 2026

1300100400
Anmeldung ab 01.03.2026 möglich
Link zur Anmeldung

Lehrinhalt

For further details on available courses see https://www.physi.uni-heidelberg.de/~marks/studierendentage/

1300111241
Zu dieser LV existiert kein Anmeldeverfahren

Lehrinhalt

Der Schwerpunkt dieses Pflichtseminar liegt auf der Beobachtung von Exoplaneten, von Beobachtungsmethoden (Radialgeschwindigkeit, Transitnachweis usw.) bis hin zur Charakterisierung der Atmosphären von Exoplaneten mittels Spektroskopie.
Zu jedem Thema in diesem Bereich werden eine oder mehrere aktuelle Papers zur Verfügung gestellt, und es besteht die Möglichkeit, den Inhalt dieser im Vorfeld zu diskutieren.

Lehrziel

siehe Modulhandbuch

1300112205
Anmeldung ab 01.03.2026 möglich
Link zur Anmeldung

Lehrinhalt

We will examine the application of known physics to the next (very) big step in spaceflight: getting an uncrewed spacecraft to the nearest stars within 50-100 years. This will include classical mechanics and special relativity, electromagnetism, thermodynamics, nuclear and particle physics, astronomy, and quantum mechanics. Topics may include: energy and momentum in central orbits; orbital transfers (Hohmann, slingshot, Oberth effect); rocket equation; space elevator; principles and design of rockets (chemical, fission, fusion, ion, antimatter); relativistic effects of high-speed travel; solar sails (principles and practice); laser sails (including physics of lasers); magnetic and electric sails (in particular for braking at the target star); properties of the interstellar medium (ISM), its impact on spacecraft, and shielding against damage; the ISM/solar system boundary; navigation (esp. using pulsars); communication (radio, optical; Friis transmission equation; basics of information theory); target stars and the science to do there (stellar astrophysics; exoplanets; life); science payloads/instruments; science that can be done enroute (e.g. astrometry, ISM).

1300112206
Anmeldung ab 01.04.2026 möglich
Link zur Anmeldung

1300112207
Anmeldung ab 01.04.2026 möglich
Link zur Anmeldung

Lehrinhalt

This seminar is part of the master module MVAstro3 (Galactic and Extragalactic Astronomy).  It supplements the lecture contents.  It is usually being held as a block event on three or four afternoons chosen in the course; typically on Saturdays.

1300112325
Zu dieser LV existiert kein Anmeldeverfahren

1300112332
Zu dieser LV existiert kein Anmeldeverfahren

1300112334
Zu dieser LV existiert kein Anmeldeverfahren

1300115201
Zu dieser LV existiert kein Anmeldeverfahren

1300115303
Zu dieser LV ist keine Anmeldung möglich

1300115307
Zu dieser LV existiert kein Anmeldeverfahren

1300121118
Anmeldung ab 01.03.2026 möglich
Link zur Anmeldung

Lehrinhalt

Motivation

Entscheidende Experimente legten die Grundlagen der Quantenphysik und geben weiterhin Impulse für ihre Weiterentwicklung. Intensive Forschung auf dem Gebiet der Quantenstruktur und -dynamik ermöglicht es immer noch, die Grenzen der bekannten Physik durch überschaubare Experimente zu erweitern.

Die in der modernen Atomphysik realisierbare Präparation exquisit isolierter Quantensysteme sowie die unübertroffene Genauigkeit ihrer Messmethoden erlauben auch die Suche nach Physik jenseits der Standardmodelle; daraus entstandene Quantensensoren sind zu unverzichtbaren Werkzeugen der Physik und der allgemeinen Wissenschaft geworden.

Das Seminar soll einen Überblick über Präzisionsexperimente mit atomaren Systemen und ihre aktuellen Anwendungen auf fundamentale Fragen der Physik geben.

Themenvorschläge an die Betreuer sind willkommen. Beispiele für mögliche Themen sind:

Wasserstoffatom: Bohrmodel, Lamb-Verschiebung, Protonenradius
Atomstrahlen, Atomfallen, Laserkühlung
Atomuhren, Frequenzmetrologie und Suche nach neuer Physik
Elektronen, Protonen und Antimaterie in Ionen- und Atomfallen
Tests der Quantenelektrodynamik mit Penningfalle
Kernmassenbestimmungen für die Bestimmung der Neutrinomasse
Beschleuniger und Speicherringe in der Atom- und Molekülphysik
Studien der Paritätsverletzung in Kernzerfällen und in atomaren Systemen
Ionenfallen: Quantisierung der Bewegung, Verschränkung, quantum computing
Quantentests zu Naturkonstanten, Lorentzinvarianz, Dunkler Materie und neuen Teilchen Bose-Einstein-Kondensation und Quantenstatistik
Materiewellen: vom ersten Nachweis zur modernen Atominterferometrie
Rydberg-Atome als Testsystem für fundamentale Physik
Ultrakurzpulslaser und Quantendynamik: von der Nano- zur Femtosekunden-Zeitskala
Erzeugung von hohen Harmonischen und Attosekundenpulsen
Zeitaufgelöste Messung der Elektronendynamik in Atomen und Molekülen
Physik von Freie-Elektronen-Lasern
Röntgenspektroskopie von astrophysikalischen Plasmen mit hochgeladenen Ionen
Kernmagnetische Resonanz und Magnetometrie mit Atomen
Der Hanbury-Brown-Twiss-Effekt
Der Aharonov-Bohm Effekt: Experimente ohne Störung des Quantenzustands
Erster Seminartermin: 17.04.2025

Zeit: wöchentlich,

Do. 16:00 bis 18:00; Ort: INF 227 / SR 02.402

Co-Dozenten: Klaus Blaum, José R. Crespo López-Urrutia

Anmerkungen

- Die Seminarvorträge (Deutsch oder Englisch) werden in der Regel 35 Minuten plus Diskussion dauern.

- Eine regelmäßige Teilnahme (>80%) und die Abhaltung eines Vortrags sind Voraussetzung für das erfolgreiche Bestehen des Kurses (PSEM, 2LP).

- Ein zusätzlicher LP (UKS2) wird für die Vorbereitung einer schriftlichen Ausarbeitung des Vortrags mit Folien und inhaltlichen Angaben vergeben werden. 

- Die Benotung der Lehrveranstaltung wird sowohl die Vortragsvorbereitung und -durchführung als auch die aktive Teilnahme an den Diskussionen berücksichtigen. 

- Vier Wochen vor dem jeweiligen Termin wird von den Betreuern (crespojr@mpi-hd.mpg.de, klaus.blaum@mpi-hd.mpg.de) die für die Vorbereitung des Vortrags notwendige Literatur geschickt. Eine erste gemeinsame Durchsicht des Vortrags mit dem Betreuer soll während der Vorbereitungsphase etwa zwei Wochen vor dem Vortrag stattfinden.

- Nach Bedarf werden ein bis zwei Vorträge pro Seminartermin angesetzt werden.

1300121128
Anmeldung ab 01.03.2026 möglich
Link zur Anmeldung

Lehrinhalt

In this seminar, we will cover basics concepts and themes of quantum mechanics through the discussion of historical as well as modern experiments. The topics will be inspired by a selection of problems discussed in the book "The Quantum Mechanics Solver" by Jean-Louis Badevant and Jean Dalibard. Besides the book mentioned above, research literature will be suggested for a different and/or deeper look at the topics. 

For each topic, one student will be responsible for studying and understanding it, and then presenting it to the seminar participants in a 20-minute talk. Prior to the presentation, two or three individual meetings will be scheduled with the lecturer to discuss the topics, the material to be presented and the structure of the presentation. After the presentation there will be a 20-minute discussion and exchange on the topics in which all students will participate.  After the presentation, each student must submit a short summary of their topic based on the slides they presented.

1300122138
Anmeldung ab 01.03.2026 möglich
Link zur Anmeldung

Lehrinhalt

Nowadays, an extraordinary degree of control of isolated quantum systems has been achieved across a variety of experimental platforms, including trapped ions, neutral atoms, and molecules.  A large toolbox has emerged that enables fundamental research and technological advances at the forefront of modern science. Applications ranges from high precision test of fundamental theories using single particles to quantum computing on large arrays of such isolated particles, passing by quantum sensing and quantum simulation on few- to many-body systems.
In this seminar we will discuss key experiments in this rapidly evolving field. Each student will prepare and deliver a 30-minute presentation on a selected topic. Special emphasis should be devoted to the underlying physical idea, the experimental techniques, and the interpretation of the results. The preparation of this presentation will be supported by two-to-three meetings with the assigned tutor, allowing each student to discuss the physical aspects of the selected topics, as well as the structure of the talk. After their presentation, each student should provide a one-page summary. Furthermore, we expect all students to attend every session and participate with active feedback and questions. The seminar takes place on Wednesdays from 09:15 to 11:00.

1300122139
Anmeldung ab 01.03.2026 möglich
Link zur Anmeldung

1300122303
Zu dieser LV existiert kein Anmeldeverfahren

1300122309
Zu dieser LV existiert kein Anmeldeverfahren

1300122312
Zu dieser LV existiert kein Anmeldeverfahren

1300122316
Zu dieser LV existiert kein Anmeldeverfahren

1300122341
Zu dieser LV existiert kein Anmeldeverfahren

1300131211
Anmeldung ab 01.03.2026 möglich
Link zur Anmeldung

Lehrinhalt

in addition to the contents of the module handbook: 
- the seminar will focus on a specific field
- for each topic in this field, one or more current research papers are available over moodle
- there will be a discussion of the contents of these papers (preparation phase)
- there will be a test presentation
- and finally a presentation in front of the audience

Lehrziel

see module handbook

1300132214
Anmeldung ab 01.03.2026 möglich
Link zur Anmeldung

1300132223
LV-Anmeldung möglich
Link zur Anmeldung

Lehrinhalt

06.02.2026 - Registration opened.

Registration via the following link:
https://medphysrad-teaching.dkfz.de/seminar_so.html
(all relevant information can be found there)

REGISTRATION in heiCO is NOT SUFFICIENT to secure a place in the seminar !

Kontakt:
T.Kuder@dkfz.de
Leif.Schroeder@dkfz.de

1300142205
Anmeldung ab 01.04.2026 möglich
Link zur Anmeldung

Lehrinhalt

Introduction, final decision to participate in this seminar, and assignment of topics will be done during the first seminar session. 

Selected topics can be discussed and assigned earlier upon request.

Typical topics are:
- Probing Magnons by Electron Spin Resonance Studies
- 1D Quantum Spin Systems
- Quantum Spin Liquids in Magnetically Frustrated 2D Materials
- Cathode Materials for Lithium-ion Batteries: Relevance of the Electronic Structure
...

1300152201
Anmeldung ab 01.03.2026 möglich
Link zur Anmeldung

Lehrinhalt

Vorträge zu zahlreichen klassischen Themen der Isotopenmethoden in der Umweltphysik, einschließlich des Wasserkreislaufs, des Kohlenstoffkreislaufs und auch der Forensik. Die Themenbereiche umfassen den Transport und die Fraktionierung von Wasser- und Kohlenstoffisotopen in der Atmosphäre, im Ozean und in der Biosphäre, und wir schließen die Verwendung von Radiokohlenstoff als Umwelt-Tracer ein.

Termin/Vortragsthema/Betreuer:in
17.04.26	Einführung, Vorbesprechung	
24.04.26	Einlesen/Vorbereiten
01.05.26	Feiertag
08.05.26	Einlesen/Vorbereiten
15.05.26	(1) Isotopentrenneffekte 	NF
22.05.26	(2) Messmethoden  Massenspektrometrie/ (3) Messmethoden CRDS	NF+MS
29.05.26	(4) Der globale Wasserkreislauf 	MS
05.06.26   Einlesen/Vorbereiten
12.06.26	(5)Kohlenstoffkreislauf   Atmosphäre (Stabile Isotope 13C, 18O)	MS
19.06.26	(6)Der globale Methan Kreislauf 	MS
26.06.26	(7) Messmethoden AMS NF
03.07.26  (8) Radiokohlenstoff (14C) in der Atmosphäre / (9) 14C im Ozean	MS/NF
10.07.26	(10) Klimarekonstruktion anhand von Eisbohrkernen 	NF
17.07.26	(11) Isotope in der Forensik	MS
23.07.26	Laborführung

Lehrziel

Ein wissenschaftliches Grundlagenthema der Umweltpysik kompetent erarbeiten und mit freier Rede präsentieren und den Sachverhalt fundiert diskutieren können. Die Nützlichkeit von Isotopensystemen zur Quantifizierung von Stoffkreisläufen und Stoffflüssen erlernen.

1300152202
Anmeldung ab 01.03.2026 möglich
Link zur Anmeldung

Lehrinhalt

•  Preparation and presentation of an advanced topic in experimental or theoretical physics or another physics related area; during the seminar about 12 talks on a specific research field are given and actively discussed by all course participants.  
• Beside the oral presentation of the research topic also is write-up of the presented talk is required.

Lehrziel

After completion of this module, the student can describe the intentions and difficulties of modern research in physics or another physics related area. The student can handle modern literature and can extract information from present-day physics publications.

1300152303
Anmeldung ab 01.03.2026 möglich
Link zur Anmeldung

Lehrinhalt

In this seminar we select a number of recent science advances in environmental physics and associated subjects. Talks are prepared about these subject in small groups and presentations are followed by discussions about all scientific writting and sometimes political aspects of the discussed science advances.

Lehrziel

Learn to understand the advances made through scientific discoveries and their limits as well as the way of scientific writting and its subsequent possible implications in the society.

1300154101
Anmeldung ab 01.03.2026 möglich
Link zur Anmeldung

Lehrinhalt

Reduktion der fachwissenschaftlichen Kenntnisse auf den gymnasialen Physikunterricht 
Schwierigkeiten und Lösungen der Vermittlung
didaktische Prinzipien
Methoden und Konzepte 
Ausarbeitung konkreter Unterrichtsstunden für die Mittelstufe und deren Präsentation

Lehrziel

Erster Kontakt zur Schulpraxis, Planung von Unterrichtsstunden, Vorbereitung auf das  Schulpraxissemester

1300154102
Anmeldung ab 01.03.2026 möglich
Link zur Anmeldung

Lehrinhalt

Reduktion der fachwissenschaftlichen Kenntnisse auf den gymnasialen Physikunterricht 
Vorbereitung auf das Referendariat
ausgewählte Inhalte auch aus der Perspektive des Lernenden 
Schwierigkeiten und Lösungen der Vermittlung von physikalischen Begriffen
didaktische Prinzipien
Methoden und Konzepte

Lehrziel

Grundlagen der Fachdidaktik für das gymnasiale Lehramt

1300161164
Anmeldung ab 01.03.2026 möglich
Link zur Anmeldung

Lehrinhalt

In diesem Seminar wollen wir Schlüsselexperimente besprechen, die unser heutiges Bild der Elementarteilchenphysik und insbesondere das Standardmodell der Elementarteilchlchenphysik geprägt haben. Die Experimente reichen von der Entdeckung des Myon-Neutrinos bis zur Entdeckung des Higgs-Bosons durch die ATLAS und CMS Kollaborationen in 2012 und die aktuellen Messungen zur Bestimmung der Neutrino-Masse durch die KATRIN-Kollaboration aus dem Jahr 2021.

Themen: Die Entdeckung des Myon-Neutrinos, 
Entdeckung der Kernspaltung,  Die Entdeckung des J/psi und Quarkonium Spektroskopie, Die Helizität des Neutrinos: das Goldhaber Experiment, Entdeckung der CP-Verletzung im Kaon-System, Entdeckung der Gluonen, Entdeckung der elektroschwachen Eichbosonen, Solare Neutrinos und SNO, Messung von (g-2) des Myons, Bestimmung der Übergangstemperatur zum Quark-Gluon-Plasma, Entdeckung des Higgs-Bosons, Bestimmung der Neutrino-Masse

1300161170
Anmeldung ab 01.03.2026 möglich
Link zur Anmeldung

1300161182
Zu dieser LV existiert kein Anmeldeverfahren

1300162203
Anmeldung ab 01.03.2026 möglich
Link zur Anmeldung

Lehrinhalt

Astronomical and cosmological observations require the existence of dark matter in our universe. Today, Dark Matter is generally thought to have particle nature, where the dark matter particles have relatively long lifetimes, interact gravitationally and, possibly, also via the weak interaction.

In the Standard Model of particle physics, only neutrinos have the correct properties, but, due to their small mass, neutrinos can only account for a small fraction of the observed Dark Matter in our universe. In extended versions of the standard model sterile neutrinos, in particular keV-sterile neutrinos can contribute as warm dark matter candidates.

Light supersymmetric particles are an example for weakly interacting massive particles (WIMPs) which are candidates for cold darm matter. Other viable dark matter candidates are axions, which have been introduced to solve the strong CP-problem of QCD, or axion-like particles.

The seminar will address the astrophysical and cosmological evidences which led to the postulation of dark matter. It will discuss the most prominent dark matter candidates and the different direct and indirect methods to search for their existence. Particular emphasis is put on the determination of neutrino masses, the search for sterile neutrinos, WIMPS and axions.

1300162205
Anmeldung ab 01.04.2026 möglich
Link zur Anmeldung

1300162228
Zu dieser LV existiert kein Anmeldeverfahren

1300170053
Zu dieser LV existiert kein Anmeldeverfahren

Lehrinhalt

Meet&Mingle@ISOQUANT meetings are a networking and mentoring platform for FLINTA* students in physics addressing 3 main objectives:
(1) getting to know the working groups within the Collaborative Research Centre 1225 IsoQuant & the faculty of Physics
(2) find possible topics and supervisors for bachelor, master or PhD thesis
(3) discuss & exchange about general topics related to university / career & family planning / work-life balance/ etc.
Everyone is welcome!

Dates & Times

immer mittwochs
17.04.    Physikalisches Institut, INF 226, Seminarbox 1. OG, 17:00-18:30
24.04.    Physikalisches Institut, INF 226, Seminarbox 1. OG, 17:00-18:30
15.05.    Physikalisches Institut, INF 226, Goldene Box, 17:00 - 18:30
12.06.    Physikalisches Institut, INF 226, Goldene Box, 17:00 - 18:30
03.07.    Physikalisches Institut, INF 226, Goldene Box, 17:00 - 18:30

1300171110
LV-Anmeldung möglich
Link zur Anmeldung

Lehrinhalt

In Ergänzung zur Vorlesung sollen fortgeschrittenere oder aus Zeitgründen nicht besprochene Themen aus der Elektrodynamik behandelt werden.

Lehrziel

Vertiefung der Kenntnisse der Elektrodynamik, Erlernen des wissenschaftlichen Vortragens und der wissenschaftlichen Diskussion.

1300171112
Anmeldung ab 01.03.2026 möglich
Link zur Anmeldung

1300171113
Anmeldung ab 01.03.2026 möglich
Link zur Anmeldung

1300171114
Anmeldung ab 01.03.2026 möglich
Link zur Anmeldung

1300171301
Anmeldung ab 01.04.2026 möglich
Link zur Anmeldung

1300172221
Anmeldung ab 01.04.2026 möglich
Link zur Anmeldung

Lehrinhalt

Phase transitions and critical phenomena; Topological phase transitions; Ising model;
Boltzmann equation and H-theorem; Master equation, Markovian and non-Markovian processes; Langevin- and Fokker-Planck equation; Nonlinear boson diffusion equation;
Time-dependent Bose-Einstein condensate formation in ultracold bosonic atoms; Thermalization of gluons in relativistic collisions; Partial thermalization of recombination photons in the early universe; Pattern formation and self-organization in nature; Physical basis for the direction of time

1300172222
Anmeldung ab 01.03.2026 möglich
Link zur Anmeldung

Lehrinhalt

Biological cells have remarkable abilities to respond to changes in their environment. This seminar focuses on signal reception and processing from a mathematical and physical perspective. With the help of common biological model systems we will analyze qualitatively and quantitatively how cells sense and respond to their chemical and physical environment, discussing phenomena such as chemotaxis, immune response, mechanosensing and neuronal responses. With the help of kinetic equations and information theory, we will elucidate the biophysical limitations of cellular information processing in each case and introduce key concepts that have enabled cells to successfully meet these challenges. Participants are introduced to some of the standard models in the field, like zero-order ultrasensitivity, kinetic proofreading and the Monod-Wyman-Changeux model. With the help of such generic biophysical models, we will address: 1) how signals are sensed by allosteric receptors, 2) how information is processed by cellular signal transduction networks to extract biologically relevant information from such signals and 3) how cells achieve specific and robust information transfer.

1300172224
Anmeldung ab 01.04.2026 möglich
Link zur Anmeldung

Lehrinhalt

Motivation:
Have you ever wondered why it is so hard to get ketchup out of its bottle or why you need to whip egg whites to make meringue? Why Cheerios floating on milk seem to attract each other? Why a gel can swell to many times its own size, while a crystal already breaks at a deformation of few percents? How large scale complex structures can assemble out from simple nano-scale units?  Or how your LCD display works? Soft matter is the physics of everyday life! 
Soft matter systems are characterized by a characteristic energy that is on the order of thermal energy at room temperature. They display unique physics, including fractality, phase transitions, and self-organization, as well as peculiar material properties and dynamics. We will discuss the main theoretical concepts needed to describe soft condensed matter systems like polymers, liquid crystals, membranes, complex fluids and colloids.

Lehrziel

Possible topics: Polymers				     1. Basics of single chains: random walk, Gaussian chain, entropic elasticity, solvent effects     2. Many chains: mixtures, semi-dilute systems, polymer melts     3. Dynamics: Rouse model, Zimm model, reptation     4. Polymer networks: rubbers, elastomers, gels  Liquid crystals     5. isotropic-nematic phase transition, Frank elastic energy, LCD displays     6. Defects, dynamics  Membranes/Surfactants      7. Helfrich energy, shape diagram, membrane fluctuations     8. surfactants, self-assembly Theory of soft systems dynamics 		      9. basics of non-equilibrium: force-flux relations, examples: hydrodynamics, diffusion     10. Langevin equation, Mori-Zwanzig formalism, Fokker-Planck equation     11. Correlation and response, Fluctuation Dissipation theorem, scattering     12. Liquid-state theory: g(r), Ornstein-Zernike equation, Density functional theory (DFT),   Complex fluids      13. continuum mechanics, viscoelasticity     14. suspensions, emulsions Electrostatic effects in Soft Matter 	     15. Debye Hückel/Poisson-Boltzmann equation; Manning condensation     16. Colloids: effective interactions, stabilization, colloidal effects Computational methods		     17. Particle-based: molecular dynamics (MD) vs. Monte Carlo (MC)     18. (Navier-)Stokes: Lattice Boltzmann method, Oseen tensor, boundary integral method

1300172230
Anmeldung ab 01.04.2026 möglich
Link zur Anmeldung

1300182217
Anmeldung ab 01.03.2026 möglich
Link zur Anmeldung

Lehrinhalt

https://astroai-lab.de/sciml26.html