Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät

Das Interesse der Arbeitsgruppe Logik in der Informatik gilt der theoretischen Informati mit Schwerpunkt in den Bereichen Logik, Datenbanktheorie und Komplexitätstheorie. Besonderes Augenmerk wird hierbei auf die Verbindungen zwischen diesen Gebieten gelegt. Beispielsweise fungieren Logiken u,a, als Basis für Datenbankfragesprachen und als Spezifikationssprachen, die im Bereich der Verifikation verwendet werden. Viele Aspekte komplexer Systeme lassen sich auf natürliche Weise durch logische Strukturen modellieren, so dass Eigenschaften komplexer Systeme durch logische Formeln beschrieben werden können. Generelles Ziel der Arbeitsgruppe ist, die Komplexität, die Problemen oder Systemen innewohnt, besser zu verstehen. Dabei interessieren uns die unterschiedlichen Maße für Komplexität, darunter verschiedene Maße für die Berechnungskomplexität (Frage: Wie schwer ist es, das Problem algorithmisch zu lösen?) sowie für Beschreibungskomplexität (Frage: Wie schwer ist es, das Problem in einem geeigneten Formalismus zu beschreiben?). Hierbei geht es u.a. darum, den Zusammenhang zwischen logischer Beschreibbarkeit und effizienter algorithmischer Lösbarkeit zu ergründen.

Prof. Weidlich leitet die Arbeitsgruppe „Datenbanken und Informationssysteme“ im Institut für Informatik. Bevor er an die Humboldt-Universität zu Berlin wechselte, war er am Imperial College London und dem Technion - Israel Institute of Technology tätig. Die Forschungsschwerpunkte der Arbeitsgruppe sind die datengetriebene Analyse von prozessorientierten Systemen (Process Mining), Ansätze für die effiziente Verarbeitung von kontinuierlichen Datenströmen, sowie Methoden für die Entwicklung von Workflows für explorative Datenanalysen. Die von der Gruppe entwickelten Algorithmen und Systeme zeichnen sich durch ein breites Anwendungsspektrum aus und kamen bereits in verschiedenen Bereichen zur Anwendung, von der Gesundheitsfürsorge über die Logistik bis hin zum elektronischen Handel.

Im Rahmen ihrer langjährigen wissenschaftlichen Tätigkeit haben sich Dr. Markus Krutzik und das Team von the.quantum.chapter in mehreren Forschungs- und Entwicklungsprojekten umfangreiche Kompetenzen in der Realisierung maßgeschneiderter Quantensensoren sowie entsprechender Subsysteme und Schlüsseltechnologien erarbeitet. Quantenoptische Sensoren inklusive optischer Uhren finden Anwendung in der hochgenauen inertialen Navigation, in der Gravi- und Gradiometrie oder für die präzise Synchronisation von Netzwerken. Sie sind daher zentral für die Navigation in einer Umgebung ohne Zugang zu GPS-Systemen, für die Geophysik, die Exploration von Bodenschätzen, die Überwachung des Klimawandels, sowie für Experimente zu fundamentalphysikalischen Fragestellungen. Im Fokus ihrer Arbeit stehen insbesondere kompakte Aufbauten für optische Spektroskopie, absolute Frequenzreferenzen, Untersuchungen ultra-kalter Atome und quantenbasierte Inertialsensoren. Hierfür wurden unter anderem Laser und optische Systeme zur Erzeugung und Manipulation von Licht sowie Software für Ansteuerung und Datenverwaltung realisiert. Die Apparaturen werden nicht nur im Labor eingesetzt, sondern anwendungsbezogen auch mobil im Feld und sogar im Weltraum; Teammitglieder haben bei den verschiedenen Einsatzszenarien mitgewirkt und den Betrieb langjährig betreut. Parallel zu Entwicklung und Betrieb von Quantensystemen aus Licht und Materie haben Dr. Krutzik und das Team in allen Phasen von Missions- und Systemdesign Expertise aufgebaut: von Missionsarchitektur und Anforderungsidentifikation über Integration und Qualifikation bis hin zu Ansteuerungskonzepten und Datenanalyse. Zusätzlich zur Humboldt-Universität zu Berlin ist Dr. Krutzik noch am Ferdinand-Braun-Institut, Leibniz-Institut für Höchstfrequenztechnik beschäftigt.