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 Forschungsbericht für das Jahr 2017

Physikalisches Institut

Quantum Optics and Statistics

Prof. Dr. Andreas Buchleitner

Hermann-Herder-Str. 3
79104 Freiburg
Tel: 0761 203-5821 Fax: 0761 203-5967
Email a.buchleitner@physik.uni-freiburg.de

Wissenschaftliche Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter

Einträge in der Rubrik "Who is Who"


  • Quantum Transport - Light, Cold Matter, Energy
  • Quantum Chaos - Atoms, Many Particle Systems
  • Quantum Information - States, Control, Quantum Optics

Wissenschaftliche Publikationen

Originalarbeiten in wissenschaftlichen Fachzeitschriften:
  • Abdelrahman A, Khosravani O, Gessner M, Breuer H P, Buchleitner A, Gorman D J, Masuda R, Pruttivarasin T, Ramm M, Schindler P, Häffner H: Local probe of single phonon dynamics in warm ion crystals Nat Commun, 2017; 8. : http://doi:10.1038/ncomms15712
  • Crépin P P, Dufour G, Guérout R, Lambrecht A, Reynaud S: Casimir-Polder shifts on quantum levitation states Phys Rev A, 2017; 95: 032501. : https://doi.org/10.1103/PhysRevA.95.032501
  • de Forges de Parny L, Rousseau V G: Quantum and thermal phase transitions in a bosonic atom-molecule mixture in a two-dimensional optical lattice Phys Rev A, 2017; 95: 013606. : https://doi.org/10.1103/PhysRevA.95.013606
  • Dufour G, Brünner T, Dittel C, Weihs G, Keil R, Buchleitner A: Many-particle interference in a two-component bosonic Josephson junction: an all-optical simulation New J Phys, 2017; 19: 125015. (download: http://iopscience.iop.org/article/10.1088/1367-2630/aa8cf7/pdf)
  • Fiedler F, Thiyam P, Kurumbail A, Burger F, Walter M, Persson C, Brevik I, Parsons D F, Boström M, Buhmann S Y: Effective Polarisability Models J Phys Chem A, 2017; 121: 9742. : http://10.1021/acs.jpca.7b10159
  • Fiedler J, Broer W, Scheel S: Reconstruction of Casimir—Polder interactions from matter-wave interference experiments J Phys B-at Mol Opt, 2017; 50 (15): 155501. : https://doi.org/10.1088/1361-6455/aa7b69
  • Fischer S, Gneiting C, Buchleitner A: Semiclassical asymptotics of the Aharonov-Bohm interference process Ann Phys-berlin, 2017: 1700120. : http://10.1002/andp.201700120
  • Flottat T, de Forges de Parny L, Hébert F, Rousseau V G, Batrouni G G: Phase diagram of bosons in a two-dimensional optical lattice with infinite-range cavity-mediated interactions Phys Rev B, 2017; 95: 144501. : https://doi.org/10.1103/PhysRevB.95.144501
  • Fuchs S, Crosse J A, Buhmann S Y: Casimir-Polder shift and decay rate in the presence of nonreciprocal media Phys Rev A, 2017: 023805. : https://doi.org/10.1103/PhysRevA.95.023805
  • Fuchs S, Lindel F, Krems R V, Hanson G W, Antezza M, Buhmann S Y: Casimir-Lifshitz Force for Nonreciprocal Media and Applications to Photonic Topological Insulators Phys Rev A, 2017; 96: 062505. : https://doi.org/10.1103/PhysRevA.96.062505
  • Klatt J, Barcellona P, Bennett R, Bokareva O S, Feth H, Rasch A, Reith P, Buhmann S Y: Strong van der Waals Adhesion of a Polymer Film on Rough Substrates Langmuir, 2017; 33: 5298. : http://10.1021/acs.langmuir.7b01381
  • Könne M, Bennett R, Reisinger T, Buhmann S Y: Impact of dispersion forces on matter-wave scattering near a dielectric disk Phys Rev A, 2017; 96: 013626 . : https://doi.org/10.1103/PhysRevA.96.013626
  • Lindinger J, Rodriguez A: Multifractal finite-size scaling at the Anderson transition in the unitary symmetry class Phys Rev B, 2017; 96: 134202. : https://doi.org/10.1103/PhysRevB.96.134202
  • Ra Y S, Tichy M C, Lim H-T, Gneiting C, Mølmer K, Buchleitner A, Kim Y-H: Reversed interplay of quantum interference and which-way information in multi-photon entangled states Phys Rev A, 2017; 96: 023845. : https://doi.org/10.1103/PhysRevA.96.023845
  • Schäfer F, Eckert F, Wellens T: Cooperative scattering of scalar waves by optimized configurations of point scatterers J Phys B-at Mol Opt, 2017; 50 (23): 235502. : https://doi.org/10.1088/1361-6455/aa92d8
  • Scheppach C: High- and low-conductance NMDA receptors are present in layer 4 spiny stellate and layer 2/3 pyramidal neurons of mouse barrel cortex Physiological Reports, 2017; 4: e13051. : http://10.14814/phy2.13051
  • Scheppach C, Robinson H P C: Fluctuation Analysis in Nonstationary Conditions: Single Ca2+ Channel Current in Pyramidal Neurons Biophysical Journal, 2017; 113 (11): 2383.
  • Schlawin F, Buchleitner A: F. Schlawin, and A. Buchleitner, Theory of coherent control with quantum light, New J. Phys. 19, 013009 (2017). New J Phys, 2017; 19: 013009. : https://doi.org/10.1088/1367-2630/aa55ec
  • Scholes G D, Fleming G R, Chen L X, Aspuru-Guzik A, Buchleitner A, Coker D F, Engel G S, van Grondelle R, Ishizaki A, Jonas D M, Lundeen J M, McCusker J K, Mukamel S, Ogilvie J P, Olaya-Castro A, Ratner M A, Spano F C, Whaley K B, Zhu X: Using coherence to enhance function in chemical and biophysical systems Nat Phys, 2017; 543: 647. : http://doi:10.1038/nature21425
  • Spallek F, Buchleitner A, Wellens T: Optimal trapping of monochromatic light in designed photonic multilayer structures J Phys B-at Mol Opt, 2017; 50: 214005. (download: http://iopscience.iop.org/article/10.1088/1361-6455/aa8ca5/pdf)
  • Tamborenea P I, Wellens T, Weinmann D, Jalabert R A: Spin-relaxation time in the impurity band of wurtzite semiconductors Phys Rev B, 2017; 96: 125205. : https://doi.org/10.1103/PhysRevB.96.125205
  • Walschaers M, Buchleitner A, Fannes M: On optimal currents of indistinguishable particles New J Phys, 2017; 19: 023025. : https://doi.org/10.1088/1367-2630/aa5ae8
  • Walschaers M, Mulet R, Buchleitner A: Scattering Theory of Efficient Quantum Transport across Finite Networks J Phys B-at Mol Opt, 2017: 224003. : https://doi.org/10.1088/1361-6455/aa8d81
  • Buchleitner A: Wie Resonanz emergiert: Antworten aus der Physik In: T. Breyer, M.B. Buchholz, A. Hamburger, S. Pfaender, E. Schumann (Hrsg.): Resonanz - Rhythmus - Synchronisierung. Interaktionen in Alltag, Therapie und Kunst Bielefeld: Transcript Verlag, 2017.
  • Gessner M, Breuer H-P, Buchleitner A: The Local Detection Method: Dynamical Detection of Quantum Discord with Local Operations In: Felipe Fernandes Fanchini, Diogo de Oliveira Soares Pinto, Gerardo Adesso (Hrsg.): Lectures on General Quantum Correlations and their Applications Heidelberg: Springer International Publishing, 2017.

Besondere wissenschaftliche Aktivitäten

Vorsitze und Sprechertätigkeiten:
  • Prof. Dr. Andreas Buchleitner: Sprecher Sektion Atome, Moleküle, Quantenoptik und Plasmen (SAMOP) der DPG, 01.03.2015 bis 01.03.2019.
Verbände und Fachgesellschaften:
  • Prof. Dr. Andreas Buchleitner: Vertrauensdozent, Studienstiftung des deutschen Volkes, seit 2008.
  • Prof. Dr. Andreas Buchleitner: Fachbeiratsmitglied beim Institut für Technik, Theologie und Naturwissenschaften der LMU München, seit 2009.
  • Prof. Dr. Andreas Buchleitner: Mitglied der Untersuchungskommission zur Sicherung der Redlichkeit in der Wissenschaft, Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, seit 2011.
Wissenschaftliche Beratung / Gutachtertätigkeiten:
  • Prof. Dr. Andreas Buchleitner: Mitglied im Editorial Board des New Journal of Physics, seit 01.07.2015.


  • Angelika Knothe: Quantum hall ferrogmagnetism in multicomponent systems, 2017.
  • Chahan Kropf: Effective dynamics of disordered quantum systems, 2017.
  • Juan Pablo Ramirez Valdes: Localization of Bose-Einstein condensates in one-dimensional random potentials, 2017. https://freidok.uni-freiburg.de/fedora/objects/freidok:12326/datastreams/FILE1/content
  • Juliane Klatt (Emmy-Noether group): The Casimir-Polder Effect and Quantum Friction Across Timescales, 2017.
  • Friedrich Burger (Emmy-Noether group): Dispersion interactions in media: a comparison of macroscopic and microscopic descriptions, 2017.
  • Hlér Kristjánsson: Efficient Quantum Transport in Disordered Networks with Vibrations, 2017.
  • Jakob Lindinger: Multifractal properties of the ground state of the Bose-Hubbard model, 2017.
  • Joshua Hemmerich (Emmy-Noether group): Interatomic Coulombic Decay in General Environments, 2017.
  • Dominik Bäuerle: Optimal excitation transfer in two-dimensional lattices of Rydberg atoms, 2017.


  • Ningping Cao, Universität Peking, China, 07.02.2017 bis 08.02.2017
  • Edoardo Carnio, Universität Warwick, Großbritannien, 27.02.2017 bis 03.03.2017
  • Arunava Chakrabarti, University of Kalyani, Indien, 19.01.2017 bis 25.01.2017
  • Dr. Patrick Cheinet, Université Paris-Sud 11, Orsay, Frankreich, 06.02.2017 bis 08.02.2017
  • Dr. Rémy Dubertrand, Université de Liège, Belgien, 14.05.2017 bis 17.05.2017
  • Dr. Thomas Engl, Universität Regensburg, Deutschland, 15.03.2017 bis 17.03.2017
  • Prof. Shao-Ming Fei, Universität Peking, China, 07.02.2017 bis 08.02.2017
  • Dr. Sebastian Gerber, CERN, Schweiz, 08.05.2017 bis 09.05.2017
  • Prof. Italo Guarneri, Universität Como, Italien, 10.05.2017 bis 13.05.2017
  • Philip Heringlake, Universität Amsterdam, Niederlande, 17.01.2017 bis 18.01.2017
  • Sandeep Joy, Iser Pune Indian Institute of Science Education and Research (IISER) Pune, Indien, Pune, 04.05.2017 bis 30.07.2017
  • Prof. Stavros Komineas, Heraklion, Griechenland, 20.05.2017 bis 23.05.2017
  • Dr. Andrew Ringsmuth, Universität Amsterdam, Niederlande, 02.03.2017 bis 05.03.2017
  • Prof. Akbar Salam, Wake-Forest University, NC, USA, 06.05.2017 bis 18.05.2017
  • Dr. Christian Schilling, Universität Oxford, Großbritannien, 12.03.2017 bis 14.03.2017