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''Simulations and theoretical work in the area of Soft Matter Systems. This could be Nucleation, Ferrofluids, Hydrogels, as well as Polymers or Biomolecules.''
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''Simulations and theoretical work in the area of soft matter systems. This could be nucleation, ionic systems, ferrofluids, hydrogels, as well as colloids, polymers or biomolecules.''
 
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Common to all applicants should be a strong background in statistical physics and to MD or MC simulational strategies, and knowledge of basic soft matter background (polymers, colloids) or knowledge in atomistic modelling (biomolecules, proteins). The simulations  will be performed using the software package {{ES}}, GROMACS, or self-written codes. We also do other code developments.
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Common to all applicants should be a strong background in statistical physics and MD or MC simulation strategies, and knowledge of basic soft matter background (polymers, colloids) or knowledge in atomistic modelling (biomolecules, proteins). The simulations  will be performed using the software package {{ES}}, GROMACS, or self-written codes. We are also active in the field of algorithm and code development, in particular for electrostatic and hydrodynamic.
  
There will be ample opportunity to interact with other researchers at Stuttgart, the Max Planck Institute for Metalphysics, the {{MPIP}}, and the [http://www.uni-stuttgart.de University of Stuttgart].  
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Revision as of 15:31, 15 June 2010

Bachelor Arbeiten

Parameterstudien zur Translokation von Biomolekülen durch Nanoporen

In den letzten Jahren ist es möglich geworden, künstliche Nanoporen als Sonden in der Welt einzelner Makromoleküle zu benutzen. Bei dem Transport dieser Moleküle durch die Pore spielen elektrostatische Wechselwirkungen eine große Rolle, weil fast alle Biomoleküle stark geladen sind. In diesem Projekt soll die Rolle der elektrostatischen Wechselwirkung für diesen Prozess mit molekulardynamischen Simulationen untersucht werden, um so die wissenschaftliche Grundlage für ein genaues Verständnis dieses Prozesses zu legen. Nur wenn das System gut verstanden ist, kann es letztlich - wie man sich erhofft - zur schnellen Sequenzierung von DNA genutzt werden. Interessierte Studierende sollten über Grundlagen der statistischen Physik/Thermodynamik und über tragfähige Grundlagen mit UNIX-Systemen verfügen. Erfahrungen in der Programmierung mit Skriptsprachen oder Hochsprachen (C, C++) sind von Vorteil. Das zugrundeliegende Softwarepaket wird ESPResSo (www.espresso.mpg.de) sein.

Mesoskalige Hydrodynamik mittels eines Gitter-Boltzmann Algorithmus

Hydrodynamische Wechselwirkungen in kolloidalen Suspensionen werden durch korrelierte Kolloisionen der Lösungsmittelteilchen mit den Kolloiden erzeugt, und im Kontinuum mittels der Navier-Stokes Gleichung beschrieben. In MD Simulationen, die ein sogenanntes implizites Lösungsmittel benutzen (also keine Lösungsmittelteilchen) , können somit keine hydrodynamischen Wechselwirkungen generiert werden. Eine Art, diese in eine vergröberte MD Simulation zu berücksichtigen, ist der Gitter(=Lattice)-Boltzmann Algorithmus, der auf einer Gitterflüssigkeit beruht. In der Bachelorarbeit soll ein Skript und ein Tutorial zur Behandlung des Poisseulle Flusses in einer Schlitzpore erstellt werden. Der Algorithmus ist bereits innerhalb des Programmpakets ESPREsSo implementiert (www.espresso.mpg.de).

Ein Iterativer Poisson-Boltzmann Löser

Kürzlich wurde ein neuartiger iterativer Löser für die nichtlineare Poisson-Boltzmann Gleichung aufgestellt. Diese Gleichung behandelt in der mittleren Feldnäherung die Wechselwirkungen von geladenen Makromolekülen innerhalb einer Elektrolytlösung. Sie findet vielfältigen Einsatz in der Biophysik und der Weichen Materie. Ziel der Arbeit ist es, ein MATLAB Skript zu erstellen, zu verifizieren, und zu dokumentieren. Ein Basisskript für MATLAB existiert bereits.

Messung der dielektrischen Konstante in einer ionischen Flüssigkeit

Mit einem vereinfachten Modell von harten geladenen Kugeln soll im Rahmen einer Molekulardynamischen Simulation die statische dielektrische Konstante bestimmt werden, sowie sie aus Messungen mittels dielektrischer Spektroskopie bestimmt wird.

Simulation ultrakalte Moleküle mit einem elektrischen Dipolmoment

Ultrakalte Moleküle mit einem elektrischen Dipolmoment lassen sich in einem optischen Gitter einfangen und durch ein elektrisches Feld ausrichten. Durch Manipulation des Gitters und des elektrischen Feldes lassen sich die Wechselwirkungen zwischen den Molekülen beeinflussen. In dieser Arbeit soll mit Hilfe von Molekulardynamik ein System untersucht werden, in dem mehrere Lagen stark dipolar wechselwirkender Molekuele uebereinander angeordnet sind. Ziel der Arbeit ist es, Grundzustandsstrukturren zu berechnen, sowie den Einfluß der thermischen Bewegung auf die Grundzustandsstrukturen zu berechnen. Das System ist hierbei gerade noch im Bereich der klassischen Physik. Als +Simulationssoftware wird Espresso (www.espresso.mpg.de) zum Einsatz kommen.

Ansprechpartner: Rudolf Weeber (Rudolf Weeber <weeber@ica1.uni-stuttgart.de>)


Diplomarbeiten

Diplomarbeiten können bei uns im Bereich Simulation und Theorie weicher Materie. Dies umfasst besonders Nukleation, Ferrofluide, Hydrogele sowie Polymere und Biomoleküle. Aktuelle Themen sind

  • Nicht zentrierte Dipoles
  • IPBS (Iterativer Poisson Boltzmann Löser)
  • Ionkanäle
  • Janus Partikel
  • Ionische Flüssigkeiten: Dielektrisches Spektrum für Modellfluide
  • Magnetische Gele


Ph.D. and Postdoc positions

Several positions for Ph.D.s and postdocs are available at the Institute for Computational Physics in the area of Computational and Theoretical Soft Matter and Biophysics.

The positions are in the groups of Christian Holm and Axel Arnold. In particular we look for applicants in the field of

Simulations and theoretical work in the area of soft matter systems. This could be nucleation, ionic systems, ferrofluids, hydrogels, as well as colloids, polymers or biomolecules.

Common to all applicants should be a strong background in statistical physics and MD or MC simulation strategies, and knowledge of basic soft matter background (polymers, colloids) or knowledge in atomistic modelling (biomolecules, proteins). The simulations will be performed using the software package ESPResSo, GROMACS, or self-written codes. We are also active in the field of algorithm and code development, in particular for electrostatic and hydrodynamic.

There will be ample opportunity to interact with other researchers at Stuttgart, the Max Planck Institute for metals research, the Max-Planck-Institut für Polymerforschung (MPI-P) in Mainz, and the University of Stuttgart.

All position are initially for one year, renewable upon mutual agreement. Candidates should have the relevant background in a quantitative discipline (see above) and a keen interest in several of the lab's research areas. Applicants should submit:

  • resume (including date of birth, grades, awards, publications),
  • statement of research interests (up to 2 pages),
  • names and email addresses of 2-3 references
  • links to their thesis and/or publications

Positions will remain open until filled. Please send applications via email to holm@icp.uni-stuttgart.de, or if you are located in Stuttgart, simply drop by our institute.


Doktorandenstelle: Physik poröser Medien

Am Institut für Computerphysik , ist eine DOKTORANDENSTELLE (TVL E13 2/3)

im Fach "Theoretische Physik" in der Arbeitsgruppe Physik poröser Medien

zu besetzen.

Das Institut für Computerphysik der Universität Stuttgart sucht Diplom/M.Sc.-Studenten, die ihre Doktorarbeit über ein Thema auf dem Gebiet der rechnergestützten statistischen Physik schreiben möchten. Die geplante Dissertation befasst sich mit quantitativen Schätzern für mehrskalige poröse Medien. Das Projekt wird im Rahmen des Exzellenzclusters Simulationstechnik durchgeführt. Interessierte Studenten sollten einen überdurchschnittlichen Diplom-Abschluss (oder M.Sc. oder äquivalent) in Physik oder Mathematik vorweisen können. Programmierkenntnisse sind erforderlich. Fähigkeit und Bereitschaft zur Zusammenarbeit mit anderen Doktoranden und Projekten auf demselben Arbeitsgebiet sowie überdurchschnittliche Einsatzbereitschaft werden erwartet. Interessenten senden bitte Ihre Bewerbungsunterlagen (Lebenslauf, Anschreiben, Zeugnisse etc) an

Prof.Dr. R. Hilfer
Institut für Computerphysik
Universität Stuttgart
Pfaffenwaldring 27

70569 Stuttgart

Tel: +49 711 685-67607
Fax: +49 711 685-63658
hilfer@icp.uni-stuttgart.de

Die Einstellung erfolgt durch das Rektoramt der Universität Stuttgart.

Studenten

Wir suchen studentische Hilfskräfte zur Unterstützung des Institutsleiters. Kenntnisse in MS Office und sicheres Deutsch sind Voraussetzung, Englischkenntnisse sind wünschenswert. Zeitlicher Umfang nach Absprache.
Nähere Informationen: Stellenanzeige_Hiwi.pdf
Bei Interesse wenden Sie sich bitte an Henriette Patzelt, Tel: 0711 685 63593, E-mail: patzelt@icp.uni-stuttgart.de.

We are constantly looking for motivated HiWis (student helpers) who can do basic programming tasks in C, and can help with producing animated videos and graphics, using VMD. Write an email to patzelt@icp.uni-stuttgart.de