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This lecture introduces the fundamental principles and applications of quantum sensing based on solid-state defect qubits, with a focus on systems such as nitrogen-vacancy (NV) centers in diamond. It covers the quantum mechanical description of spin states, optical initialization and readout, and the interaction of defect spins with external fields. Particular emphasis is placed on understanding coherence, decoherence mechanisms, and their impact on sensing performance.
The module follows a project-based, hands-on learning approach that combines theoretical lectures with practical applications. Students will first build core knowledge and then apply it in a small research-oriented project, fostering creativity, problem-solving skills, and critical thinking. In addition to fundamental concepts, the course introduces first-principles computational approaches (e.g., density functional theory) for modeling quantum materials and their properties. The grading is performed based on the presentation of their projects and the oral exam. 

Lecture Topics:

• Fundamentals of quantum physics and coherence in solid-state systems
• Principles of quantum sensing protocols and quantum decoherence mechanisms
• First-principles computational (DFT) approaches to quantum materials 

Course Information:
Schedule: 10:00–12:00, every Tuesday & Thursday (SoSe 2026)
Location: Room 220, Einsteinufer 17, Building E-N (“Elektrotechnik-Neubau”)
Language: English

Vorlesung Fortgeschrittene Themen der Algebra (2h):

Group actions, representations and geometric invariant theory 

LV-Nummer: 3236 L 6109

Fr 10:00-11:30 MA 376

Begin: 17. April

The goal of this course is to present the part of my book draft
"Optimization, Invariants, and Complexity", which develops the algebraic foundations,
and which is almost finished. 

A pdf containing the corresponding book chapters will be made available to the participants
(around 60 pages).

I hope to present the geometric and algorithmic aspects of the theory in a follow up course.
(For this, the book draft still needs considerable work.)

The course is written in a way to keep the prerequisites to a minimum. Still many concepts come
into play. A basic knowledge of group representation theory (as in my course in the summer semester  2025)
and some concrete understanding of basic concepts of algebraic geometry (as developed in Dominic Bunnett's course
in the winter semester  2024/25) will be helpful.

The course will also nicely complement the planned student seminar on algebraic groups with Dominic Bunnett
in the summer semester  2025.

Provisional Table of Content

Groups, Actions, Invariants
    Self-adjoint groups 
    Structure theorems for groups    
    Representations 
    Reynolds operator 
    Hilbert’s finiteness theorem 
    Orbits and their closures 
    Weight space decomposition 

Geometric Invariant Theory
    Hilbert-Mumford criterion 
    Generalized Hilbert-Mumford criterion 
    Convexity, moment map, and Kempf-Ness theorem

Representations and Highest Weights 
    Highest weights and Weyl chambers 
    Schur-Weyl duality 
    Algebraic Peter-Weyl theorem 

If there is time:

Moment Polytopes 
       Moment map for torus actions 
       Coadjoint orbits 
       Moment polytopes 

Inhalt: Im Seminar werden aktuelle Themen aus dem Bereich der Physik der Atome, Moleküle und Cluster behandelt. Dazu zählen unter anderem Quanteneffekte, Astrophysik (Sternenstaub, Astronomie, Laborastrophysik), Treibhauseffekt und Klimaphysik, neue Materialien, Biophysik, moderne Spektroskopiemethoden, usw. Das Seminar eignet sich auch als Vorbereitung für eine Masterarbeit. Es können auch eigene Themen vorgeschlagen werden.

Verwendung: Dieses Modul kann u.a. als Pflichtseminar im MSc Physik belegt werden.

Dozent: Prof. Otto Dopfer

Termin: Mittwoch 16-18 Uhr

Raum: EW 359

Einteilung: Vorbesprechung am Mittwoch 15.4.26

Seminar: KI-Chatbots im Alltag. Die soziale Konstruktion der alltäglichen Nutzung generativer KI

SoSe 2026, Do 16-18, FH 312, Modul (Vertiefung) Technik und Gesellschaft, ISIS-PW: Weber

Veranstaltungskommentar:

Viele Alltagstechniken zeichnen sich dadurch aus, dass sie Bestandteil sozio-technischer Konstellationen sind, die auf regelmäßig wiederkehrende Vorgänge des alltäglichen Lebens bezogen sind. Das gilt für Haushaltstechniken und Verkehrstechnik ebenso wie für Kommunikations- und Unterhaltungstechniken. Diese Techniken sind fest in den Alltag eingebaut, weil die wiederkehrenden Handlungen und Praktiken, in denen sie zum Zuge kommen, fest in den Alltag eingebaut sind, und weil ihre Nutzung deshalb häufig im Rahmen von Gewohnheiten und eingespielten Routinen erfolgt. Vor diesem Hintergrund stellt sich mit Blick auf KI-Chatbots folgende Frage: Wie kommt eine Technik in den Alltag, die nicht spezifisch auf irgendeinen der regelmäßigen Abläufe des alltäglichen Lebens bezogen ist, die aber verspricht, für eine unbestimmte Vielzahl alltäglicher Probleme nützlich sein zu können? Ziel der Lehrveranstaltung ist es, diese Frage zu diskutieren. Ausgehend von soziologischen Überlegungen zu Technik im Alltag sollen dazu erste Studien behandelt werden, die sich mit der Alltagsnutzung von ChatGPT und Co. befassen. Ergänzend sollen im Seminar kleine autoethnographische Studien der Seminarteilnehmer:innen zu dieser Frage durchgeführt werden.

Grundlagenprojekt I Ökologie FG Bodenkunde/FG Ökohydrologie 

Im Projekt werden zu Beginn des Studiums grundlegende Inhalte und thematische Schwerpunkte der Bodenkunde und der Hydrologie interdisziplinär verbunden vermittelt.

Die Funktionen von Böden (Lebensraumfunktion, ökologische Regelungsfunktion, Kreislauffunktion, Nutzungsfunktion und Archivfunktion – siehe Bundesbodenschutzgesetz BBodSchGes) sind eng mit dem Wasserhaushalt von Böden und Landschaften verbunden. Der Zustand von Gewässern (inkl. Grundwasser siehe Wasserhaushaltsgesetz WHG) und deren Ökosystemdienstleistungen (MEA 2005)- versorgende, regulierende, kulturelle und unterstützende - wiederum hängen stark von den mit ihnen in Verbindung stehenden Böden ab.

Only offered in winter semester.

In this course students develop their expertise in energy policy and energy economics by dealing with current issues in energy policy and energy economics. They learn the ability to analyse complex issues, to present them in a way that is appropriate for the target group and to moderate a professional exchange.
Due to the close contact between the students and the supervisors, the students gain an in-depth insight into currently relevant developments in the energy markets.

Course Contents:

• Analysis and modeling of complex thermal systems
• Computer simulation tools to implement thermal models and characterize system behavior
• Engineering economics in thermal system design and operation
• Basic optimization methods and competence in their application to thermal systems
• Component characterization and selection, design motivation criteria, economic and environmental considerations, creativity and synthesis in sustainable design

Course Organization:

• Language:        All English (don’t worry, great opportunity to pick up some technical terms)
• Prerequisites:   Desired: Thermodynamics 1, Heat Transfer, Heat and Mass Transfer or similar
• SoSe 2024:       Lecture Part A (2 SWS), Practice Problems (1 SWS)
• WiSe 2024/25: Lecture Part B (2 SWS), Practice Problems (1 SWS)
• Credits:            6 LP, 1 written exam after Part B

Schedule and Location:

• Lecture:           Tuesday, 8:30 – 10:00, Location HFT-TA 131
• Pract. Probl.:    Thursday, 8:30 – 10:00 (every 2 weeks), Location HFT-TA 131
• First Meeting:   April 16, 2024 at 8:30

Instructor:

• Prof. Stefan Elbel          FG Wärmeübertragung und -wandlung
• Questions?                   elbel@tu-berlin.de

NOTE: This is a one-week block lecture from 24.08.2026 to 28.08.2026, taking place at the Zuse Institute Berlin (Takustraße 7, 14195 Berlin, near FU campus).

Integer optimization lies at the core of many real-world decision problems in logistics, finance, energy systems, and production planning. Solving large-scale mixed-integer programs efficiently requires sophisticated algorithms, numerical rigor, and a deep understanding of the mathematics behind the applications.

This block course focuses on the computational and mathematical foundations of modern integer optimization solvers. In dedicated lectures, we study the algorithmic building blocks that make state-of-the-art solvers effective in practice, as well as the mathematical principles underlying their correctness and performance.

Topics include different classes of cutting planes and techniques to prove their correctness; the mathematical foundations of presolving (with excursions to number theory and graph theory); primal heuristics for finding high-quality feasible solutions; logical deduction mechanisms in propagation and infeasibility analysis; and the integration of machine learning techniques into optimization algorithms. Further emphasis is placed on numerics in limited-precision algebra, software engineering aspects, principled evaluation of algorithms, and best modeling practices in mathematical optimization.

In addition to the lectures, there will be hands-on implementation sessions, working with state-of-the-art optimization software.

Dieser Kurs gehört zum Modul Messung und Bewertung von Produktgeräuschen (50832).  

Dieses Modul schließt mit einer mündlichen Prüfung ab. Das Seminar findet donnerstags, 10-12 Uhr im Raum E020 statt.

Dieser Kurs gehört zum Modul Angewandte Psychoakustik (50857).   

Dieses Modul schließt mit einer mündlichen Prüfung ab. Voraussetzung zur Teilnahme an der Prüfung ist ein bestandenes Laborpraktikum. Die Termine für die Labore werden mit den Teilnehmenden individuell veranstaltet. Die Terminabsprachen finden in der Vorlesung "Experimentelle Psychoakustik" statt. 

Projektwerkstatt „BANA goes EXPO“

 Die Weltausstellung EXPO 2035 in Berlin, das ist das Ziel des Vereins „Global-Goals“ und zahlreicher Unterstützer aus Kunst, Kultur, Politik, Wirtschaft und Wissenschaft.

Als zivilgesellschaftliche Initiative haben sie sich „zum Ziel gesetzt, die Metropolregion Berlin bis 2035 nachhaltig, gerecht und zukunftsfähig zu gestalten – im Einklang mit den 17 Zielen für nachhaltige Entwicklung (SDGs) der Vereinten Nationen“ [1]. Mit einem dezentralen Konzept werden Akteure aus allen Bereichen angesprochen, sich an den Vorbereitungen zur EXPO 2035 zu beteiligen.

Wir wollen  mitmachen!  Und sind in guter Tradition: Im Jahr  2000 war die TU-Berlin mit BANA als Beispiel für universitäres, generationsübergreifendes Lernen und Wissenstransfer in die Stadt hinein auf der EXPO in Hannover  vertreten.

In unserer Projektwerkstatt  planen wir zum einen eine Bestandaufnahme, mit welchen Aktivitäten sich BANA nachhaltig für Berlin, für die TU und für unseren Weiterbildungsstudiengang einbringt. Zum anderen wollen wir ausloten, welche Projekte sich im Rahmen der Nachhaltigkeitsziele für eine EXPO 2035 (und weitere Aktivitäten für Berlin) entwickeln und umsetzen lassen.

Ihr seid eingeladen mitzuwirken, wenn ihr Lust an aktiver Mitarbeit, am Entwickeln und Umsetzen von Ideen und Konzepten und am Netzwerken habt.

Mi 13.00 -15.00 Uhr

Termine: 22.04.; 06.05.26 online

10.06.; 24.06.; 08.07.;15.07.2026  FH 1019

Leitung: Marita Zierep, Thomas Volkmer

Bitte meldet euch unter  <strong>m.zierep@campus.tu-berlin.de</strong> an, um den Link für die Online-Veranstaltung zu erhalten