Resources for and from Research, Teaching and Studying
Recent Submissions
This paper is focused on efficient Monte Carlo simulations of Brownian diffusion effects in particle-based numerical methods for solving transport equations on a sphere (or a circle). Using the heat equation as a model problem, random walks are designed to emulate the action of the Laplace-Beltrami operator without evolving or reconstructing the probability density function. The intensity of perturbations is fitted to the value of the rotary diffusion coefficient in the deterministic mo...
Die vorliegende kumulative Dissertation evaluiert, inwiefern Ganztagsschulen gegenüber Halbtagsschulen einen Mehrwert für die Leistungsentwicklung von Schüler/-innen und den Abbau sozialer Bildungsungleichheiten bilden. Diese Wirkungen postulierten die politischen Entscheidungsträger bei der Begründung der größten Bildungsreform der letzten 20 Jahre, dem massiven Ausbau ganztägiger Beschulung in Deutschland. Konkret werden in den vier Beiträgen der Dissertation die folgenden Fragestellungen u...
We approximate the solution of the stationary Stokes equations with various conforming and nonconforming inf-sup stable pairs of finite element spaces on simplicial meshes. Based on each pair, we design a discretization that is quasi-optimal and pressure robust, in the sense that the velocity H^1-error is proportional to the best H^1-error to the analytical velocity. This shows that such a property can be achieved without using conforming and divergence-free pairs. We bound also the pressure ...
Die Enzyme Acyl Protein Thioesterase 1 und 2 (APT1 und APT2) spielen eine wichtige Rolle bei der Depalmitoylierung verschiedener Protein in der Zelle, unter anderem deacylieren sie das Protoonkogen Ras. Damit verhindern sie die fehlerhafte Lokalisierung von Ras an internen Membranen, was die Signalweiterleitung von extraellulären Botenstoffen durch das Ras Protein an der Plasmamembran ermöglicht. Die Repalmitoylierung von Ras erfolgt am Golgi-Apparat. Die Inhibierung von APT kann diesen Zyklu...
Letztendlich ist alles Leben Nichtgleichgewichtsthermodynamik und beruht auf einem korrekten Zusammenspiel der Struktur und Dynamik biologischer Makromoleküle. Gegenstand dieser Arbeit ist die Fragestellung, inwieweit Struktur, Dynamik und damit auch die Funktionalität von Proteinen und Modellmembranen sich gegenseitig beeinflussen und durch Druckapplikation und Zugabe von Osmolyten, und somit durch Änderungen der Lösungsbedingungen, modifiziert werden können. Leben ist unter diversen extrem...
Die „Empirische Sonderpädagogik“ (ESP) wird bisher nicht in den kommerziellen Zitationsdatenbanken berücksichtigt. Zur Beurteilung ihrer wissenschaftlichen Relevanz wird daher eine Zitationsanalyse auf Basis der GoogleScholar-Datenbank durchgeführt. Dies ermöglicht den direkten Vergleich der ESP mit anderen Fachzeitschriften des sonderpädagogischen Forschungsfeldes und deckt Entwicklungsmöglichkeiten auf. Gemessen an den relativen Zitationshäufigkeiten ist die ESP absolut konkurrenzfähig: Nur...
The work presented in this thesis comprises two individual topics: While the first part presents a branching ratio measurement of the decay 𝐵0𝑠→ 𝐾0S𝐾0S, the second part discusses the author’s contribution to the simulation of the upgraded LHCb detector. To reduce systematic uncertainties, the branching ratio is measured normalised to the branching ratio ℬ(𝐵0 → 𝜙𝐾0S). The analysed data sample corresponds to an integrated luminosity of 3 fb−1 of 𝑝𝑝 collisions recorded at centre-of...
In the first part of this thesis, we study the informative value of time-frequency decompositions based on wavelets. In chapter 2 we address the challenge of forecasting major stock indices. For the binary classification task, we identify three wavelet filters out of fifteen, namely $D4$, $D6$ and $CF6$, which outperform the naive approach. We exemplify the performance of the forecasting algorithm by simulating a trading application in which the wavelet-based approach outperforms the naive st...
The ability to measure the quantum state of light is an important ingredient in the development of photonic quantum technologies such as optical quantum computing or secure quantum communication. A quantum state comprises all information one can have about a quantum system. Since quantum physics is a statistical theory, a quantum state cannot be captured with a single measurement. Therefore, usually, measurements on an ensemble of identically prepared copies of the quantum system under study ...
The mobility sector in Germany is currently exposed to great challenges and chances. On the one hand trends like urbanization and a high degree of individual traffic lead to difficulties in reaching an efficient and sustainable mobility system which correspondents with national and international climate targets. On the other hand the current personal mobility system struggles to exploit the opportunities that are given by the trend of digitalization. Against this background, the examination o...
Photochromic [Pd2L4] coordination cages based on dithienylethene (DTE) ligands L allow triggering guest uptake and release by irradiation with light of different wavelengths. The process involves four consecutive electrocyclic reactions to convert all chromophores between their open and closed photoisomeric forms. So far, guest affinity of the fully switched species was elucidated, but mechanistic details concerning the intermediate steps remained elusive. Now, a new member of the DTE cage fa...
Aromatic prenyltransferases catalyze the prenylation of an electron-rich aromatic compound by a prenyl diphosphate by transfer a prenyl residue to carbon, nitrogen or an oxygen atom of the aromatic acceptor molecule. The bioactivity of the resulting products is often increased, compared to the non-prenylated substrates. Prenylation of aromatic compounds is important for the diversification of secondary metabolites like phytocannabinoids. The membrane-bound cannabigerolic acid synthase from Ca...
„Energieeffizienz in benachteiligten Quartieren“. Der Titel öffnet den Blick auf Quartiere mit problematischen Rahmenbedingungen. Auf benachteiligte Quartiere, die aufgrund ihres hohen energetischen Einsparpotenzials für die Erreichung der übergeordneten Klimaschutzziele von besonderem Interesse sind, in denen oft jedoch aufgrund demografischer, sozialer und ökonomischer Voraussetzungen keine energetischen Sanierungsmaßnahmen im privaten Wohngebäudebestand umgesetzt werden. Das Forschungsi...
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Strukturuntersuchung von Silizium Nano-Ribbons auf einer Au(110)-Oberfläche. Speziell niedrig-dimensionale Struk- turen wie Silizium Nano-Ribbons sind im Zuge der Entdeckung des Graphens von großem Interesse, da sie durch ihre elektronischen Eigenschaften für Anwendungen in der Spintronik prädestiniert sind. Die Photoelektronenspektroskopie eignet sich besonders zur Analyse dieser niedrig-dimensionalen Materialien und deren Grenzflächen zum da...
In this work, two reactions are studied as a mean to deal with the current CO2 conundrum. The first reaction is the high-temperature pyrolysis of methane. This reaction serves as a way to avoid the stoichiometric production of CO2 when producing hydrogen, which could either be used for energy production or as a base chemical. The second reaction is the reverse Water-Gas Shift (rWGS) reaction. By means of this reaction, CO2 that is unavoidably produced and has been captured, can be activa...
Diese Arbeit hat einen doppelten Fokus: Zum einen analysiert sie, wie sich die Frühpädagogik als akademische Teildisziplin der Erziehungswissenschaften entwickelt hat; zum anderen betrachtet sie den Verlauf gesellschaftlicher Debatten über die frühe Kindheit in der Bundesrepublik. Die Verknüpfung beider Themenstellungen soll jenes Debatten- und Wissenschaftsfeld historisieren, das heute häufig als „Frühe Bildung“ apostrophiert wird. Ein Ziel ist es, die Kontingenz unserer heutigen „frühp...
We develop a basic convergence analysis for an adaptive C0IPG method for the Biharmonic problem which provides convergence without rates for all practically relevant marking strategies and all penalty parameters assuring coercivity of the method. The analysis hinges on embedding properties of (broken) Sobolev and BV spaces, and the construction of a suitable limit space. In contrast to the convergence result of adaptive discontinuous Galerkin methods for elliptic PDEs, by Kreuzer and Georgoul...
Proteins of the Ras family of small GTPases play a major role in the transduction of extracellular signals, especially growth factor signals, into the cell. Ras proteins thereby participate in the regulation of critical processes like cellular growth and proliferation. Due to this central role, gain-of-function mutations of these proteins can have severe consequences for the mutated cells including uncontrolled proliferation and these mutations are often connected to development of diseases i...