Eldorado - Repositorium der TU Dortmund

Ressourcen aus und für Forschung, Lehre und Studium

Bei diesem Service handelt es sich um das Institutionelle Repositorium der Technischen Universität Dortmund. Hier werden Ressourcen aus und für Lehre, Studium und Forschung gespeichert, erschlossen und der Öffentlichkeit zugänglich gemacht.

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Aktuellste Veröffentlichungen

Quantum resource theory of lasers
(2026-02-13) Brune, Yannik; Cizauskas, Marius; Assmann, Marc
Lasers serve as the fundamental workhorses of photonic quantum technologies, with perfectly coherent light fields being essential for many protocols that generate nonclassical light, implement coherent control schemes, and initialize qubits. However, no laser is absolutely ideal and the implications of deviations from perfect coherence in quantum technological tasks remain unclear. In this study, we theoretically and experimentally explore the quantum coherence properties of lasers from a resourcetheory perspective, establishing a significant connection between photonics, quantum optics, and quantum information science. We demonstrate that the maximum achievable quantum coherence for laser light is constrained by spontaneous emission and the purity of the dephased laser field state. As a critical example application in quantum information protocols, we show that the quantum coherence of a laser field with a given mean photon number directly governs the maximum purity attainable when initializing a qubit in a superposition state through resonant driving. Our findings are highly relevant for bridging applied physics and engineering with integrated photonic quantum technologies and resource theories, paving the way for reliable benchmarking of various coherent light sources for applications in photonics and quantum protocols.
Co-production of privately owned public space: who, why, when, and how?
(2024-01-29) Lee, Dahae; Scholten, Nele
The term ‘co-production’ has been used in various fields, including planning, as collaborative forms of public goods and service delivery gain significance. Co-production has two sides—the ‘co’ side refers to actors and their motivations, while the ‘production’ side refers to phases and instruments. This paper examines privately owned public space/s (POPS) based on the two sides of co-production. Thereby, it addresses two research gaps. First, less has been written to date on the involvement of actors other than local authorities and developers. Second, little attention has been paid to the phase through which POPS are co-produced. The paper fills these research gaps by presenting the empirical work undertaken in HafenCity, Hamburg. It reveals a wide range of actors engaged in four different phases through various instruments. This paper also identifies challenges of co-production of POPS, and makes recommendations.
Der algebraische Hintergrund eines prä-algebraischen Zugangs zu den ganzen Zahlen und zu den Brüchen
(2024-02-19) Wittmann, Erich Ch.
In diesem Beitrag wird ein von Hans Freudenthal eröffneter Zugang zu den ganzen Zahlen und zu den Brüchen ausgearbeitet und mit einer algebraischen Hintergrundtheorie versehen. Charakteristisch für diesen Zugang ist, dass er vom Rechnen ausgeht und neben dem Hankelschen Permanenzprinzip auch vom Leibnizschen Identitätsprinzip Gebrauch macht. Die hier entwickelte Theorie ist für den Unterricht handlungsleitend und kann daher Platz in praxisnahen Mathematikvorlesungen für Lehramtsstudierende sowie in Fortbildungen für Lehrkräfte finden.
Deducing neighborhoods of classes from a fitted model
(2024-05-08) Gerharz, Alexander; Groll, Andreas; Schauberger, Gunther
In this article, a new kind of interpretable machine learning method is presented, which can help to understand the partition of the feature space into predicted classes in a classification model using quantile shifts, and this way make the underlying statistical or machine learning model more trustworthy. Basically, real data points (or specific points of interest) are used and the changes of the prediction after slightly raising or decreasing specific features are observed. By comparing the predictions before and after the shifts, under certain conditions the observed changes in the predictions can be interpreted as neighborhoods of the classes with regard to the shifted features. Chord diagrams are used to visualize the observed changes. For illustration, this quantile shift method (QSM) is applied to an artificial example with medical labels and a real data example.
Der KiTa-Fachkräftebedarf – eine Vorausberechnung bis zum Jahr 2035
(2024-10-25) Meiner-Teubner, Christiane; Böwing-Schmalenbrock, Melanie; Olszenka, Ninja; Rauschenbach, Thomas
Kindertageseinrichtungen haben in Deutschland einen beachtlichen Ausbau zu verzeichnen, der noch nicht abgeschlossen ist. Dennoch ist es lange Zeit nicht gelungen, eine bedarfsdeckende Anzahl an Plätzen bereitzustellen; inzwischen kommt ein hoher Fachkräftemangel hinzu. Vorausberechnungen zur Abschätzung des künftigen Platz- und Personalbedarfs erweisen sich vor diesem Hintergrund mehr denn je als ein unverzichtbares Planungs- und Steuerungsinstrument für die Kindertagesbetreuung. Entsprechende Berechnungen bedürfen dabei einer stetigen Weiterentwicklung unter Einbeziehung sich kurzfristig ändernder Entwicklungen und Dynamiken. Der vorliegende Beitrag skizziert zunächst das Geflecht aus politisch und gesellschaftlich ausgelösten Prozessen im Kontext der Kindertagesbetreuung sowie den sich parallel dazu weiterentwickelnden Instrumenten evidenzbasierter Vorausberechnungen, die wichtiges Steuerungswissen für die verantwortlichen Akteur:innen liefern. Im Anschluss daran werden aktuelle Ergebnisse vorgestellt und die Analyseschritte erläutert, bei denen der Fachkräftebedarf für die Kindertageseinrichtungen in Ost- und Westdeutschland bis zum Jahr 2035 vorausberechnet wird.