2019 REU程序

在弛豫和定期铁电体非平衡和无序性

指导老师: 尤金v科亚

relaxors与短程铁电顺序的介电材料,但其不以低电场自发发展长范围的铁电顺序。由于短程有序可以重新定向响应于施加字段,它们保持这些高介电和压电常数在宽的温度范围内,从而允许它们被用于许多应用中实际机电换能器。像钛酸钡,磷酸二氢钾和kd2po4一些正规的铁电也显示类似的铁电relaxors观察到一些非平衡性。这些材料不同于relaxors经历相转变到远距离铁电态,并形成宏观域图案典型到所有其他的铁电。在低于临界温度的同时它们表现出大的低场电介质极化率不能由宏观域动力学进行说明。此高介电敏感性状态不均衡,是老化-koll在时间敏感性的降低的课题。该项目包括工作样品制备,并且测量和分析电介质和热电特性,使用偏光显微镜的铁电畴的调查。没有必要的经验。这是一个伟大的动手实验物理学的机会!

在量子非局域调查

指导老师: 埃里克chitambar

量子非局域是多部分量子系统的高度非经典特征。最近很多工作已经致力于了解非定域性的量子信息处理的资源。一个基本的和具有挑战性的问题在于,其量子态可以生成通过局部测量非局部的相关性,并且它总是产生可以由本地隐变量模型来模拟测量统计。 在此研究项目,学生将先学习基本定义和钟不平等和量子非局域的数学特性。一个目标将是表征可检测效率低下的一个给定级别违反CHSH不等式的所有双量子位的量子状态。我们也将考虑违反有限的经典通信协助高维钟的不平等。

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指导老师: 杰弗里·p·菲利皮尼

我们集团开发和利用新的工具来从天体物理观测梳理出基础物理学和宇宙历史的新细节。我们目前正在准备硬件和软件蜘蛛的第二次飞行,使用低温探​​测器观测宇宙微波背景的雄心勃勃的仪器 - 宇宙大爆炸的余辉 - 从气球高南极冰川之上。我们也参与了对未来地面,气球和空间仪器开发力度。有几种可能的学生项目,包括硬件建设,并为今后的仪器鉴定和设计仿真。没有具体的技能是必需的,但有些电脑的经验(尤其是蟒蛇)是有用的。

自由体积减少

指导老师: 马丁·格鲁埃贝尔勒

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宽视场荧光增强成像(WIFI)

指导老师: 马丁·格鲁埃贝尔勒

宽视场荧光增强成像(WIFI)是研究内活细胞几个分子的波动的技术。不像FRAP(荧光恢复)或共焦显微术,它可以像一个整体单元内的扩散反应在网络一次,提供有关生物分子如何移动和交互的丰富数据。

激光冷却和原子的俘获用于生产超冷分子的

指导老师: 布莱斯gadway

该项目将探索用于冷却和俘获中性原子为超冷分子的合成技术。本科学生将与研究生工作,以开发用于捕获和两种原子的冷却激光系统,并会导致相关的复杂的微波信号产生分子旋转相干控制的项目。除了学习物理光学,原子分子物理,和RF电子装置,学生也可导致在超冷分子集合相关的自发行为理论的项目。

观测宇宙学

指导老师: 华金丹尼尔·维埃拉

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使用液体氙检测器来搜索neutrinoless双重β衰变

指导老师: 杨栋梁

了解中微子的性质是对核和粒子物理学界极为重要。对于neutrinoless双β衰变,一种极为罕见的衰变过程,搜索可以在绝对中微子大规模以及用于它的质量产生潜在的机制阐明。在UIUC,我们正在努力开发下一代吨规模液氙detector.the学生新颖的闪烁光线感应器和相关的低噪声读出电子设备将有机会使用原型液氙探测器,研究其对电离辐射的响应进行实验,以及在液体氙检测器测试各种光子传感器和读出电子器件的性能。

计算DNA纳米技术

指导老师: 阿列克谢aksimentiev

该DNA折纸方法带来了纳米精密制造分子生物学实验室,将提供的在合成生物学,生物分子医学,分子计算,等领域的应用潜力无数推进所述方法还需要控制自组装下降到原子规模。这个项目的目的是在计算方法和工具来确定DNA折纸物体的原子尺度结构,探索新类型的DNA折纸术的材料和设计的DNA纳米结构的药物输送和纳米传感应用的开发。

零度量热仪的发展在LHC地图集实验

指导老师: 马蒂亚斯·格罗斯perdekamp

在欧洲核子研究中心大型强子对撞机的超环面仪器使用质子和铅离子碰撞来发现物质的基本组成集团,并研究它们之间的相互作用。图谱零度量热计(ZDC)观测到来自PB-PB离子碰撞的非相互作用的核片段。通过这个观察核碰撞的碰撞参数才能确定。目前ZDC工作在辐射剂量超出现有的探测器技术可容忍的水平,需要定期维修。我们的组正在开发可以连续非常高辐射曝光下操作的新的液体散热器基于热量计。该REU项目将评估在未来ZDC和设计中使用的液体散热器和波长漂移分子的光学特性,并建立在LHC隧道液体散热器稳定性测量的测试装置。

纠缠在由点群对称保护物质的拓扑状态

指导老师: 泰勒升休斯

这个理论项目将在拓扑绝缘体和空间对称性保护超导体探索量子纠缠的特性。我们会考虑的纠缠熵和纠缠谱,并利用这些信息量子措施来表征物质的这些新的状态。我们将学习一些拓扑绝缘体和纠缠的基本理论和分析执行和数值计算来研究这些系统。这个项目需要量子力学中的一个学期和将涉及数值计算,从而进行编程在任一数学,MATLAB,C / C ++的能力,或FORTRAN是必要参与。

纳米电子器件

指导老师: 娜佳石匠

该项目包括制造和测量纳米结构,如半导体纳米线和分层二维血小板。这些材料是用于下一代纳米电子器件是有用的。学生将使用新的纳米机器人系统来控制纳米线和纳米板的布局和配置。学生将学习使用先进的工具设备,如原子力显微镜和扫描电子显微镜。此外,学生将与研究生工作在这些设备上进行电输运测量。