Podcast appearances and mentions of monte carlo simulationen

Wer kennt es nicht - man ist im Supermarkt, will bezahlen und hat sich natürlich mal wieder an genau der falschen Kasse angestellt, an der es einfach nicht vorangeht. In solchen Situationen spielen sehr viele Faktoren eine Rolle, die wir in dem kurzen Moment, in dem wir unsere Entscheidung für eine Warteschlange treffen, nicht alle erfassen und einschätzen können.  In der 30. Folge von Informatik für die moderne Hausfrau geht es um die sogenannten Monte-Carlo-Simulationen, die dafür genutzt werden können, komplexe Sachverhalte zu analysieren und Vorhersagen zu treffen, z.B. in Bezug auf das Wetter - oder auf die Wartezeit an Supermarktkassen. Wir sprechen außerdem über die erste Person, die Monte-Carlo-Simulationen am Computer durchgeführt hat, nämlich über die Informatikerin Klára Dán von Neumann. Der empfohlene Podcast "Lost Women of Science", dessen zweite Staffel sich Klára Dán von Neumann widmet, ist hier zu finden: https://www.lostwomenofscience.org Mehr über Klára erfahrt ihr außerdem in dem Buch "Klara and the Bomb" von Crystal Bennes. Mehr über Klára und die Monte-Carlo-Simulationen im Manhattan-Projekt könnt ihr hier nachlesen: https://www.tomandmaria.com/Tom/Writing/LosAlamosBetsOnENIAC.pdf Zur Frage, wer das erste 'moderne' Computerprogramm geschrieben hat (Klára Dán von Neumann oder Konrad Zuse) ist dieser Artikel lesenswert: https://cacm.acm.org/blogcacm/the-other-von-neumann/ Alle Informationen zum Podcast findet ihr auf der zugehörigen Webseite https://www.informatik-hausfrau.de. Zur Kontaktaufnahme schreibt mir gerne eine Mail an mail@informatik-hausfrau.de oder meldet euch über Social Media. Auf Twitter, Instagram und Bluesky ist der Podcast unter dem Handle @informatikfrau (bzw. @informatikfrau.bsky.social) zu finden.  Wenn euch dieser Podcast gefällt, abonniert ihn doch bitte und hinterlasst eine positive Bewertung oder eine kurze Rezension, um ihm zu mehr Sichtbarkeit zu verhelfen. Rezensionen könnt ihr zum Beispiel bei Apple Podcasts schreiben oder auf panoptikum.social.  Falls ihr die Produktion des Podcasts finanziell unterstützen möchtet, habt ihr die Möglichkeit, dies über die Plattform Steady zu tun. Weitere Informationen dazu sind hier zu finden: https://steadyhq.com/de/informatikfrau Falls ihr mir auf anderem Wege etwas 'in den Hut werfen' möchtet, ist dies (auch ohne Registrierung) über die Plattform Ko-fi möglich: https://ko-fi.com/leaschoenberger Dieser Podcast wird gefördert durch das Kulturbüro der Stadt Dortmund.

Wann wird das Projekt fertig? Wie viel schaffen wir in den nächsten Wochen? Das sind Fragen, denen man sich stellen muss in einem Team. Wir finden, dass es zur Professionalität dazu gehört, als Führungskraft eines Teams Antworten auf diese Fragen zu haben. Projektgeschäft ist Alltag. Deadlines sind Alltag. Knappe Ressourcen sind Alltag. Wechselende Belegschaft ist Alltag. Die meisten kennen nur einen Ansatz, um diese Frage zu beantworten: Lineare Abschätzung. In dieser Folge stellen wir dir eine mathematisch statistisch saubere Alternative vor, die um ein Vielfaches präziser ist und das selbst bei geringer Datengrundlage. Du erreichst uns mit deinen Fragen auf den unten angegebenen Social Media Kanälen, auf unserer Webseite https://www.wir-muessen-reden.net oder direkt an podcast@wir-muessen-reden.net Abonnieren, teilen, Algorithmus glücklich machen! Über positive Bewertungen auf den gängigen Plattformen freuen wir uns natürlich auch. Viel Spaß beim Hören! Dein David & Martin Martin Aigner: Twitter: @aigner_martin LinkedIn: https://www.linkedin.com/in/martin-aigner-865064193 David Symhoven: LinkedIn: https://www.linkedin.com/in/david-symhoven-2a04021a5/ When will it be done: https://www.amazon.de/-/en/Daniel-Vacanti-ebook/dp/B084WVMKLC

Monte-Carlo-optimierte Portfolios in Grün: In diesem Geldgespräch habe ich eine ebenso naturverliebte wie passionierte Risikomanagerin zu Gast. Sie ist diplomierte Mathematikerin sowie promovierte Informatikerin und hatte zunächst mit Geld und Finanzen wenig am Hut. Das änderte sich erst nach dem Studium signifikant. Unzufrieden mit den gängigen Angeboten hat sie zusammen mit einer Mitstreiterin ihr eigenes, modell- und computerbasiertes Finanzprodukt mit Nachhaltigkeitsanspruch kreiert und gemeinsam in das Startup Goldmarie Finanzen eingebracht. Damit ergeben sich reichlich Ansatzpunkte, die es zu besprechen lohnt. Die Optimierung von Rendite und Risiko ist seit jeher der heilige Gral der Kapitalanlage. Eine Berücksichtigung sozialer und ökologischer Kriterien hat sich in jüngerer Zeit bei einer größer werdenden Investorenschar hinzugesellt. Beide Aspekte berücksichtigt das zweistufige Prozedere der von Jennifer Rasch und ihrer Geschäftspartnerin Caroline Löbhard entwickelten Software, welche anhand besagter Vorgaben auf mathematisch-statistischer Basis optimale Portfolios zusammenstellt. Kennengelernt habe ich meine Gesprächspartnerin auf der Invest 2022 in Stuttgart, wo Jennifer Rasch gegenüber der Bloggerlounge am Stand von Wikifolio einen Vortrag zu ihrem Investitionsansatz gehalten hat. Besonders interessant fand ich die Herangehensweise, die Zusammenstellung eines Portfolios als nichtlineares Optimierungsproblem zu begreifen und unter Zuhilfenahme von Monte-Carlo-Simulationen näherungsweise zu lösen – ein Thema, mit dem ich mich im Rahmen meiner Diplomarbeit intensiv auseinandergesetzt habe. Von daher lag es auf der Hand, das zugrundeliegende Modell auszuloten. Dementsprechend umfasst das Interview zwei Teile. Zunächst besprechen wir mit der Vorauswahl anhand des hohe Standards setzenden ökologisch-sozialen Kriterienkatalogs die höchst subjektive Komponente. Danach tauchen wir als Kontrastprogramm in die emotionslose Welt des maschinellen Lernens sowie der Evaluation mittels Backtesting ein. Der Sponsor dieser Podcast-Folge ist LYNX Broker. Anleger, die Wert auf ein kostenloses Wertpapierdepot, günstige und transparente Gebühren und Zugang zu mehr als 100 Börsen weltweit legen, sind hier gut aufgehoben.

Sebastian & Joachim sprechen über den Nutzen, den Kombiwetten für Profis und Anfänger haben können, und natürlich auch über alle Nachteile. All das anhand einer Monte Carlo-Simulationen mit überraschenden Erkenntnissen. https://www.crimsoncorporation.de/wettblog/begleitblogpost-zu-richtig-wetten-23-kombiwetten (Blogpost mit in diesem Podcast besprochenen Spreadsheets & Daten (Link)) _________________________________________ Show Notes & Links(00:00:00) Intro/Begrüßung (00:01:02) Wöchentlicher Newsletter unter https://www.crimsoncorporation.de/newsletter.html (www.crimsoncorporation.de/newsletter) (00:03:06) Der BettingExpert-Kombiwetten-Artikel (BX-Archiv inklusive mit dieses Artikels auf Nachfrage verfügbar, bitte schreib eine eMail an podcast@crimsoncorporation.de) (00:03:28) Die Value-These (00:05:09) Artikel-Beispiel mit positivem Value (00:07:31) Szenario mit negativem Value (00:09:19) Überraschende Erkenntnis (00:10:22) Kombi mit negativem und positivem Value (00:13:01) Contras bei Kombiwetten (00:13:16) Das Anbieterbindungsdilemma (00:14:00) Quotenprobleme bei Profianbietern (00:15:20) Wettbörsen keine Option (00:16:30) Das Modell Wettbörse (00:18:29) Das Thema mit dem Quotenschlüssel (00:20:01) Das Favorite-Longshot-Bias-Problem (00:20:19) Mainzer Auswärtssiege in München (00:21:35) Volatilität als Gegenargument (00:22:52) Die Faszination der Kassenzettel (00:23:14) Powerplay im Eishockey (00:24:48) https://de.wikipedia.org/wiki/Geburtstagsparadoxon (Das Geburtstags-Paradoxon) (00:27:12) Vorteile von Kombiwetten (00:28:25) Bitcoin-Buchmacher https://www.nitrogensports.eu/ (Nitrogensports) (00:29:35) Verschleierung von Profiaktivität (00:31:03) Der heilige Gral (00:32:08) Korrelierte Wetten bei US-Wahlen (00:33:51) Vergessenes Contra: Risikomanagement (00:35:36) Lieblingsausfahrt: Cashout (00:37:46) Simulation mit positivem Value (00:41:20) Kleine Diskussionsrunde (00:46:19) Fazit des untersuchten Szenarios (00:47:41) Lösungsansatz Zielprofit (00:49:01) Simulation mit negativem Value (00:50:00) Kurze Rückkehr zum ersten Szenario (00:50:29) Extrem wichtig: Einsätze anpassen (00:51:43) Zurück zur Negativ-Value-Simulation (00:53:35) Dusel-Ausreißer (00:57:01) Finales Fazit von Joachim (00:58:39) Kombi-Spaß-Tipps vom Profi (00:58:57) Sebastian gegen das System Joachim 104€ Sebastian 106€ Die neue Wette: Darmstadt 98 - Hamburger SV Joachim/System: Hamburger SV +0.25 @ 1.84 Sebastian: Darmstadt 98 -0.25 @ 2.06 (01:01:49) Die HSV-Uhr (01:03:05) Fragenaufruf an podcast@crimsoncorporation.de (01:03:18) Verabschiedung/Outro Joachims Wettblog:https://www.crimsoncorporation.de/ ( Crimsoncorporation.de) | Joachim auf Twitter: https://twitter.com/crimsonceo (@crimsonceo)

Sebastian & Joachim sprechen über das Hinscheiden des Wett-Insiders und über die Sportwetten-Expertise von Nate Silver (sowie seine Prognosegüte im Politikwettenbereich). Ferner beantwortet Joachim auch ein paar Hörerfragen. Joachims Wettblog:https://www.crimsoncorporation.de/ ( Crimsoncorporation.de) | Joachim auf Twitter: https://twitter.com/crimsonceo (@crimsonceo) ______________________________________ Notizen & Links(00:00) Intro/Begrüßung (00:45) Die Konkurrenz für Richtig Wetten wird kleiner (01:15) Gedanken zum Wett-Insider-Aus (02:53) Ökonomische Überlegungen und BildBet (04:08) Entscheidung auf politischer Ebene? (siehe auch: https://www.spiegel.de/sport/sportwetten-bremens-innensenator-geht-gegen-die-bild-zeitung-vor-a-56b42747-94fa-4d2e-aa69-67e006fc1e2c (Bremens Innensenator geht wegen Sportwettartikeln gegen »Bild«-Zeitung vor)) (05:20) Das ewige Geldproblem (06:28) Die optimale Länge (07:56) Tipps im Newsletter (https://www.crimsoncorporation.de/newsletter.html (hier kannst du dich für den Newsletter anmelden)) (08:23) Joachims Wett-Insider-Bilanz (10:40) Frage zu QuotenWilly (13:02) Modelle auslagern – eine gute Idee? (14:58) Erkenntnisse zu unserem Firmenlogo (16:07) https://twitter.com/haralabob (Haralabos "Bob" Voulgaris) und die Lakers (17:09) Der NBA-Modell-Diebstahl (18:08) Probleme des Auslagerns (20:35) Der Favourite-Longshot Bias (22:00) Märkte und Value-Tendenzen (24:22) Anekdotische Beispiele (26:00) Tottenhams Bayern-Debakel xG zu Tottenham – Bayern: https://fbref.com/en/matches/ff840ac5/Tottenham-Hotspur-Bayern-Munich-October-1-2019-Champions-League (Statsbomb (via FBREF.com): 2.5 - 1.6) https://www.infogol.net/en/matches/result/champions-league/tottenham-vs-bayern-munich-2019-10-01/40012 (Opta (via Infogol): 1.66 - 1.24) https://wyscout.com/ (Wyscout): 1.79 - 1.73 (27:15) Nate Silver und http://fivethirtyeight.com/ (fivethirtyeight.com) (29:13) Nate Silvers größter Kritiker: Joachim (29:36) Poker, Fußball, Datenjournalismus (31:23) Der größte Spaß der Syndikatszeit (31:40) Joseph Buchdahls Analyse: https://www.pinnacle.com/en/betting-articles/Soccer/comparison-of-predictive-success/VW22X2A2GJEY6YLV (Pinnacle vs 538) (32:58) Der größte Irrtum: Donald Trump (36:12) Sportprognosen schlecht, Buch empfehlenswert (https://en.wikipedia.org/wiki/The_Signal_and_the_Noise (The Signal and the Noise)) (38:00) Value Betting Softwares und Arbritage-Wetten (40:42) Sebastians Golfurlaub-Surebet-Versuch (42:23) Die fiese Antwort (44:37) Wie oft sind Auszahlungen sinnvoll? (46:53) Stichwort https://de.wikipedia.org/wiki/Zinseszins#Beispiel (Zinseszinseffekt): https://richtig-wetten.captivate.fm/episode/richtig-wetten-6-vom-zinseszinseffekt-beim-wetten-monte-carlo-simulationen-fur-arme-und-kapitalmanagement (Richtig Wetten #6 - Vom Zinseszinseffekt beim Wetten, Monte Carlo-Simulationen für Arme und Kapitalmanagement) (48:11) Anekdote aus England (49:30) Both-to-score-Wetten (52:58) Sebastian gegen das System Stand nach der ersten Wette 2022: Joachim 0€ Sebastian 106€ Die neue Wette: Hertha BSC Berlin – FC Bayern München Hertha +2.00 @ 1.84 (Joachim/System) Bayer-2.00 @ 2.04 (Sebastian) (56:01) Verabschiedung/Outro (mit kleinem Foul in der Nachspielzeit)

THEMEN IN DIESER FOLGE: Forecasting, Prognosen, Monte Carlo Simulationen, NovolineDiese Folge dreht sich um die wichtigste und nervigste Frage unserer Zeit: "Wann sind wir fertig?" Robin und Axel stürzen sich in statistische Untiefen und vergleichen verschiedene Forecasting-Methoden, dass die Kristallkugel nur so vibriert. Wer also bei seinen Vorgesetzten angeben will oder einfach keine Lust mehr auf Bauchgefühl-Vorhersagen hat, kriegt von den Abteilungsleitern der Liebe ab sofort ein Säckchen mit Dungeons&Dragons Würfeln und mindestens einen aufmunternden Schulterklopfer. Aglio olio est!SUPPORT IST KEIN MORD: Supported uns bei Steady!LESEN MACHT SEXY: Besucht unsere Leseliste der Liebe!LINKS DER WOCHE:Monte Carlo Spreadsheet von Troy MagennisActionable AgilePUNCHLINES DER WOCHE:Doppelkopf - BalanceOlexesh - Avtomat

Die im Podcast besprochenen Daten findest du auf meinem Blog crimsoncorporation.de in einem Begleitpost (https://www.crimsoncorporation.de/wettblog/begleitpost-zur-podcastfolge-6-360-simulationen-von-kapitalentwicklungen (Link)) ______________________________________________ Inhalt mit Show Notes 00:00 I. Intro/Begrüßung 00:39 Was war der ungewöhnlichste Ort, an dem wir mal gewettet haben? 04:20 Warum Joachim Ladbrokes so sehr schätzt 06:08 II. Der Zinseszinseffekt beim Wetten 06:31 https://de.wikipedia.org/wiki/Zinseszins#Zinseszinsrechnung (Der Zinseszinseffekt) so einfach wie möglich erklärt (Grundprizip) 07:44 Zinseszins und exponentielles Wachstum 07:54 https://savantwealth.com/savant-views-news/article/the-most-powerful-force-in-the-universe/ (Albert Einsteins Zitat zum Zinseszins) 08:50 https://de.wikipedia.org/wiki/Sissa_ibn_Dahir (Die Schachbrett/Reiskornlegende) (ft. https://de.wikipedia.org/wiki/Sissa_ibn_Dahir#/media/Datei:Lahur_Sessa_by_Thiago_Cruz.jpg (Sissa ibn Dahir)) 12:24 Die Besonderheiten des Zinseszinseffekts beim Wetten 13:54 Kryptowährungen und der Zinseszinseffekt (https://de.wikipedia.org/wiki/Proof_of_Stake (Proof of Stake)) 15:32 III. Die Monte Carlo-Simulation für Arme 16:24 Kurze Erläuterung: Was ist eine https://de.wikipedia.org/wiki/Monte-Carlo-Simulation (Monte Carlo-Simulation)? 17:14 Wie die 360 Simulationen aufgebaut sind 18:39 Die Simulation der Buchmachermarge 20:54 Szenario 253: nach 9000 Wetten ist alles im Lot, und dann... 23:00 Was passiert, wenn man in Szenario 253 die Einsätze alle 25 Wetten anpasst statt alle 100 Wetten? 23:33 Was kommt im Schnitt aller 360 Szenarien heraus nach 10.000 Wetten? 25:12 Praktische Grenzen des Anpassen des Wetteinsatzes 26:15 https://de.wikipedia.org/wiki/Median (Der Median) der 360 Simulationen 27:14 Was passiert, wenn Bill Gates nach Bamberg zieht 28:05 Median vs Mittelwert in den 360 Szenarien 28:17 Das beste Szenario 28:56 Die zwei schlechtesten Szenarien 30:03 Die Bandbreite der prozentualen Gewinnhäufigkeiten 30:38 Szenario 288 vs 324: Mehr Wetten gewonnen, aber doch schlechter abgeschnitten 32:17 Warum man mit sechsstelligen Kapitalbeträgen noch weniger als 1% setzen sollte 36:00 Warum du (u.a.) ein Wettmodell benötigst 37:16 Kann man dauerhaft intuitiv Erfolg haben? 39:56 Bettingexpert Blogartikelarchiv anfordern: podcast@crimsoncorporation.de 40:50 IV. Sebastian gegen das System 41:08 Aktueller Stand: Joachim spendet 151€, Sebastian 290,50€ 46:06 V. Abschied/Outro ______________________________________________ Joachim auf Twitter: https://twitter.com/crimsonceo (@crimsonceo)

Gudrun spricht mit Alina Sage, die gerade eine Masterarbeit am Deutschen Krebsforschungszentrum in Heidelberg (DKFZ) abgeschlossen hat. Mit Mark Bangert, dem Leiter der Arbeitsgruppe dort hatte Gudrun vo einigen Monaten über die Physik der Strahlentherapie gesprochen. Auch mit Alina gibt es schon eine Folge im Modellansatz, denn sie hat über ihre Erfahrungen als Studienbotschafterin berichtet. In der Masterarbeit von Alina geht es darum, die Unsicherheiten beim Bestrahlungsvorgang besser zu modellieren. In der Fachsprache heißt das noch recht junge Forschungsgebiet Uncertainty Quantification. Es gibt natürlich unterschiedliche Ursachen, die zu einer nicht punktgenauen Umsetzung des Bestrahlungsplanes für Patienten führen. Alina wählte daraus zwei, die ihr besonders wichtig erschienen: dass der Strahl nicht aus einer Punktquelle kommt, sondern die Quelle um ein Zentrum herum streut dass der Patient nicht ganz exakt an dem Ort liegt, wie er in der Simulation angenommen wird, sondern etwas verschoben dazu. Beide Prozesse lassen sich recht gut mit einer Normalverteilung beschreiben. Eine Normalverteilung wird durch eine glockenförmige Kurve dargestellt. Das Maximum ist der Wert, der als der wahrscheinlichste angenommen wird. Er heißt Erwartungswert. Wie stark die Prozesse von diesem Wert abweichen, ist in der Glockenkurve dadurch ausgedrückt, ob die Kurve steil zu diesem Maximum hin anssteigt und anschließend wieder fällt (dann weicht sie wenig ab) oder eher breit aussieht. Das wird im Parameter Varianz (oder Standardabweichung) ausgedrückt. Um mit Hilfe von Simulationen die Unsicherheit zu beziffern, verwendet Alina das Instrument der Monte-Carlo-Simulation. Sie benutzt die Open source software TOPAS. Insbesondere heißt Monte-Carlo-Simulation, dass sie eine riesige Anzahl von möglichen Pfaden der Strahlungspartikel simulieren lässt, um dann aus Tausenden von solchen Verläufen eine Näherung für den Erwartungswert der im Gewebe deponierten Bestrahlungsdosis zu errechnen. Die Partikel folgen dabei jeweils einem Random Walk. Im Prinzip muss man diese Simulationen für beide Prozesse machen, die mit ihrer Unsicherheit betrachtet werden. Hier kommt Alina jedoch eine Eigenschaft der Normalverteilung zu Gute: wenn zwei normal verteilte Prozesse unabhängig voneinander einwirken, lässt sich die Summe ihrer Wirkungen in einem einzigen normal verteilten Prozess ausdrücken. D.h. hier, dass Alina für diesen Prozess nur einmal die Monte-Carlo-Simulation durchführen muss. Das spart extrem viel Rechenleistung ein. Im Prozess der unabsichtlichen Verschiebung des Patienten um kleine Längen ist es insbesondere von Belang, wenn z.B. in der Nähe der Lunge bestrahlt wird. Fast alle Organe und Gewebe im Körper haben eine Dichte, die der von Wasser entspricht. Damit kann man den Weg der Partikel in Wechselwirkung mit dem Körper recht einfach modellieren. Wenn jedoch die Luft gefüllte Lunge auf dem Partikelweg ist, wird viel weniger Energie deponiert und das Partikel landet an einem Ort, der viel weiter von der Strahlungsquelle entfernt ist als für normales Gewebe. In diesem Fall kann man in der Bestrahlung z.B. den Hinweis geben, besonders auf Verschiebungsvermeidung in bestimmt gefährdete Richtungen zu achten. Literatur und weiterführende Informationen H. Paganetti: Range uncertainties in proton therapy and the role of Monte Carlo simulation. Phys. Med. Biol. 7.06.2012 57(11). A.E. Feiguin: Monte Carlos error analysis online lecture course B. Bednarz, M. Engelsman, and H. Paganetti: Uncertainties and correction methods when modeling passive scattering proton therapy treatment heads with Monte Carlo. Phys Med Biol. 2011;56:2837–2854. Podcasts M. Bangert, G. Thäter: Bestrahlungstherapie, Gespräch im Modellansatz Podcast, Folge 201, Fakultät für Mathematik, Karlsruher Institut für Technologie (KIT), 2019. A. Sage, L. Schenk, G. Thäter: Studienbotschafterinnen, Gespräch im Modellansatz Podcast, Folge 194, Fakultät für Mathematik, Karlsruher Institut für Technologie (KIT), 2019.

Diese Arbeit beschreibt die erste direkte Messung des CKM-Matrixelements |V_ts|. Sie basiert auf Daten, die im Jahr 2012 mit dem ATLAS Detektor bei √s = 8 TeV pp-Kollisionen und einer integrierten Luminosität von 20.3 fb⁻¹ aufgezeichnet wurden. Insgesamt sind 112171 mögliche tt̅-Ereignisse im Lepton+Jets-Kanal mit einer Reinheit von 90.0 % rekonstruierbar, die für die Hauptanalyse zur Verfügung stehen. Laut Vorhersage zerfallen hiervon 183 Ereignisse über tt̅→WWbs̅ (inkl. Ladungskonjugation) und können für die Bestimmung des Betragsquadrats |V_ts|² verwendet werden. Für eine Identifikation dieser seltenen Zerfälle werden verschiedenste Observablen untersucht, wie z.B. die Eigenschaften von Jets und Tracks sowie von b-Quark Identifikationsmethoden. Darüber hinaus werden Hadronen von s-Quarks betrachtet, die K0s Teilchen, die über einen kinematischen Fit rekonstruiert werden. Die Observablen mit den besten Eigenschaften werden anschließend in einer multivariaten Analyse ("Boosted decision trees") zu einer einzigen zusammengefasst. Die dazugehörigen Monte-Carlo-Simulationen werden dann als Template für eine Beschreibung der Daten verwendet, was als Ergebnis zu einem Signifikanz-Wert von 0.7σ für t→s+W Zerfälle führt. Insgesamt ergibt sich ein oberes Limit von |V_ts|² < 1.74 %. Dieses wurde bezüglich eines Vertrauensbereiches von 95 % bestimmt, unter Berücksichtigung sämtlicher systematischen und statischen Unsicherheiten. Diese Arbeit, basierend auf einer direkten Messung des CKM-Matrixelements |V_ts|², führt somit zum bisher besten direkten Limit für |V_ts|².

Dynamische Modelle sind wichtige Hilfsmittel, um aus projizierten Beobachtungsdaten auf die Massenverteilung und die Phasenraumstruktur von Galaxien zu schließen, und dabei ihre Entstehungs- und Entwicklungsprozesse zu verstehen. Eine relativ neue und vielversprechende Technik, dynamische Modelle zu konstruieren, ist die “made-to-measure” Methode, bei der ein System von Teilchen sukzessive einer beobachteten Lichtverteilung und gemessenen projizierten stellaren Kinematik angeglichen wird. Da die intrinsische, dreidimensionale Struktur der Modelle dann bekannt ist, können sie verwendet werden, um die Massenverteilung und Bahnstruktur der Galaxie zu verstehen. In dieser Arbeit verwenden wir den “made-to-measure particle” Code NMAGIC, um die spezielle Klasse der schwach im Röntgenbereich strahlenden elliptischen Galaxien von mittlerer Leuchtkraft zu erforschen, deren Geschwindigkeitsdispersionsprofile stark mit dem Radius abfallen, was auf sehr diffuse dunkle Materie Halos hindeutet, die möglicherweise in Konflikt zu Vorhersagen von Galaxienentstehungsmodellen stehen. Im ersten Teil der Arbeit führen wir eine “moving prior” Regularisierungsmethode in NMAGIC ein, welche eine korrekte und von systematischen Fehlern freie Rekonstruktion der dynamischen Struktur der beobachteten Galaxie ermöglicht. Im sphärischen Fall, in welchem theoretisch eine eindeutige Invertierung der Daten möglich ist, zeigen wir, dass NMAGIC mit der neuen Regularisierungsmethode die Verteilungsfunktion und intrinsische Kinematik einer Zielgalaxie (mit idealen Daten) mit hoher Genauigkeit reproduziert, unabhängig von der ursprünglich als Startmodell gewählten Teilchenverteilung. Weiterhin untersuchen wir, wie sich unvollständige und verrauschte kinematische Daten auswirken, und kommen zu dem Schluss, dass die Zuverläßigkeit der Modelle auf Gebiete mit guten Beobachtungsdaten beschränkt ist. Schließlich werden mit einer Version der moving-prior Regularisierung für axialsymmetrische Systeme die am besten passenden NMAGIC Modelle der zwei elliptischen, mittelstark leuchtenden Galaxien NGC 4697 und NGC 3379 aus früheren Arbeiten rekonstruiert, um einen glatteren Fit an die Beobachtungsdaten zu erhalten. Im zweiten Teil der Arbeit untersuchen wir die rätselhafte elliptische Galaxie NGC 4494 mittlerer Leuchtkraft. Wir konstruieren axialsymmetrische NMAGIC Modelle mit unterschiedlichen dunkle Materie Halos und Inklinationen, um etwas über ihre Massenverteilung und Bahnstruktur zu erfahren. Die Modelle werden eingegrenzt durch Radialgeschwindigkeiten von planetarischen Nebeln und kinematischen Absorptionsliniendaten in “slitlets”, was uns ermöglicht, zu erforschen, bei welchen Radien die dunkle Materie anfängt zu dominieren bzw. Spuren des Entstehungsmechanismus sichtbar werden. Mit geeigneten Monte-Carlo-Simulationen bestimmen wir mit NMAGIC die ��Werte verschiedener Konfidenzniveaus für die Schätzung der Parameter der dunklen Halos und finden andere Werte, als in der Literatur über dynamische Modellierung normalerweise verwendet. Unsere best-fit NMAGIC Modelle für NGC 4494 innerhalb dieser Konfidenzniveaus schließen einen diffusen dunklen Halo aus; sie haben einen Anteil dunkler Materie von ungefähr 0, 6±0, 1 bei 5 Effektivradien und eine näherungsweise flache (konstante) totale Kreisgeschwindigkeit von � 220 km/s außerhalb des Effektivradius. Die Anisotropie der Sternbahnen ist mässig radial. Diese Ergebnisse sind unabhängig von der angenommenen Inklination der Galaxie, aber edge-on Modelle werden bevorzugt. Schließlich vergleichen wir die dunklen und stellaren Halos von den bisher modellierten elliptischen Galaxien mittlerer Leuchtkraft und folgern, dass ihre Kreisgeschwindigkeiten ähnlich sind. Die genaue Wechselwirkung zwischen dunkler und leuchtender Materie war während der Entstehung jeder Galaxie wahrscheinlich unterschiedlich – und NGC 4494 zeigt einen besonders hohen Anteil an dunkler Materie, speziell im Zentrum, was vielleicht das Ergebniss vergangener Verschmelzungsereignisse sein könnte.

Der Erfolg chirurgischer Eingriffe wird nicht selten durch überschießende Wundheilung zunichte gemacht, so daß ein erneuter Eingriff notwendig wird. Am Wundort lokal eingesetzte Radionuklide mit kurzreichweitiger Strahlung können solche gutartigen Wucherungen verhindern. Das Radionuklid P-32 eignet sich als reiner Elektronenemitter mit einer Halbwertszeit von 14,3 Tagen und einer mittleren Energie von 694,9 keV (Emax=1710,48 keV) für diese Aufgabe und kann durch den Einfang thermischer Neutronen (1 · 10^14 /s/cm^2) im Kernreaktor aus dem stabilen P-31 hergestellt werden. Nach einer typischen Bestrahlungszeit (14 Tage) beträgt der P-32–Anteil 1,4 · 10^-5. Implantate aus Polymer bzw. bioresorbierbarem Material als Träger des radioaktiven Strahlers ermöglichen gegenüber metallischen Implantaten neue Anwendungen für diese Art der Strahlentherapie. In dieser Arbeit wurde eine Herstellungsmethode für bisher nicht verfügbare organische radioaktive Implantate entwickelt und ein dazugehöriges Dosimetriesystem aufgebaut. Mittels Ionenimplantation können P-32–Ionen mit bis zu 180 keV einige 100 nm tief in organische Implantatmaterialien eingeschossen werden. Für eine typische Dosis (15 Gy in 7 Tagen in 1 mm Abstand zum Implantat) wird eine Aktivität von 75 kBq benötigt, dies entspricht 1,3 · 10^11 P-32–Ionen. Die dafür optimierte Zerstäubungsionenquelle ermöglicht einen Ionenstrahl mit hohem Strahlstrom (>14 µA P–) und geringer Emittanz (

Elliptische Galaxien sind homogene, von alten Sternen dominierte dynamische Systeme, die sich heute in einem Zustand annähernden Gleichgewichts befinden. Ihre Entstehung liegt zeitlich weit zurück und ihr jetziger Zustand lässt nur noch indirekte Rückschlüsse auf den genauen Zeitpunkt und die Art ihrer Entstehung zu. Moderne Theorien zur Strukturbildung im Universum sagen vorher, dass alle massereicheren Galaxien von Halos aus dunkler Materie umgeben sind. Die zentrale Dichte der dunklen Materie stellt sich dabei als ein indirektes Mass für die Entstehungsepoche der Galaxien heraus. Hinweise auf den Enstehungsprozess - die Literatur kennt im wesentlichen den Kollaps einer protogalaktischen Gaswolke oder die Verschmelzung mehrerer Vorläufergalaxien - ergeben sich aus der Verteilung der Sternbahnen in elliptischen Galaxien. Sowohl die Verteilung der Masse als auch die der Sternbahnen sind schwierig aus Beobachtungen zu bestimmen, weil elliptische Galaxien dreidimensionale Objekte sind und man nicht von vornherein weiß unter welchem Blickwinkel man sie beobachtet. Außerdem bilden ihre Sterne ein stossfreies dynamisches System, das beliebige Grade von Anisotropie annehmen kann. Seit etwa Anfang der 90er Jahre stehen mit den Messungen von projizierten Geschwindigkeitsprofilen Beobachtungsdaten zur Verfügung, die eine Rekonstruktion des genauen dynamischen Aufbaus einzelner Objekte zulassen. Erst seit etwa fünf Jahren hat die Entwicklung dynamischer Modelle ein vergleichbares Niveau erreicht, so dass es jetzt möglich ist, zumindest die volle Bandbreite achsensymmetrischer Modelle mit Beobachtungen einzelner Galaxien zu vergleichen. Die vorliegende Arbeit ist die erste Studie einer Stichprobe von mehreren Objekten mit achsensymmetrischen Modellen. Ähnlich umfangreiche Arbeiten waren bisher auf die Anwendung sphärisch-symmetrischer Modelle beschränkt, in denen weder Rotation noch Inklinationseffekte berücksichtigt werden können. Die Datenanalyse der vorliegenden Arbeit basiert auf der sog. Schwarzschild-Methode. Dabei wird zunächst aus Galaxienbildern das Gravitationspotential der sichtbaren Materie berechnet. Anschließend wird eine Bibliothek mit tausenden Sternbahnen angelegt, aus deren Überlagerung dann ein Modell konstruiert wird. Falls nötig, wird dunkle Materie hinzugefügt bis Modell und Daten im Rahmen der Messfehler übereinstimmen. Diese Methode wird im Rahmen der Arbeit weiterentwickelt: Eine gleichmässige Verteilung von invarianten Kurven einzelner Orbits in geeignet gewählten Poincaré-Schnitten wird als Kriterium für eine zuverlässige Berücksichtigung aller Bahntypen eingeführt. Ein Verfahren wird implementiert, dass ebenfalls Poincaré-Schnitte verwendet, um die Phasenvolumina einzelner Orbits und damit die Phasenraumverteilungsfunktion von Galaxien zu berechnen. Monte-Carlo Simulationen zeigen, dass mit optimierter Regularisierung sowohl interne Geschwindigkeiten als auch die Massenstruktur mit einer Genauigkeit von etwa 15 Prozent aus den vorliegenden Daten rekonstruiert werden können. Die untersuchten elliptischen Galaxien haben näherungsweise konstante Kreisgeschwindigkeiten außerhalb ihrer Zentren, ähnlich wie Spiralgalaxien. Die Halo Skalenradien einiger Ellipsen sind allerdings um einen Faktor zehn kleiner als die in gleichhellen Spiralen. Mit den flachen Rotationskurven sind 10 bis 50 Prozent dunkler Materie innerhalb des Effektivradius verknüpft. Die zentrale Dichte der dunklen Materie ist in Ellipsen um einen Faktor 25 höher als in Spiralgalaxien, was eine Enstehungsrotverschiebung von z = 4 impliziert. Soweit bestätigen die Modelle aus dieser Arbeit Resultate früherer Arbeiten mit sphärisch symmetrischen Modellen. In den Coma Galaxien mit den ältesten stellaren Populationen sind entweder - im Vergleich zu jüngeren Galaxien - mehr Sterne geringer Masse gebildet worden oder aber die dunkle Materie in diesen Galaxien folgt einer ähnlichen radialen Verteilung, wie die leuchtende Materie. Die Ergebnisse der Arbeit bestätigen kürzlich erschienene Arbeiten, nach denen elliptische Galaxien im grossen und ganzen eine homologe dynamische Familie bilden. Die verbleibende Streuung um entsprechende, aus dem Virialsatz ableitbare, globale Skalenrelationen sind auf eine systematische Verknüpfung des Drehimpulses mit der Leuchtkraftverteilung zurückzuführen. Der Ursprung dieser Relation ist noch unklar, aber ihr Vorhandensein erlaubt die Streuung in den Skalenrelationen um ein Drittel zu reduzieren. Dadurch könnte es in Zukunft möglich sein, die Entfernung einzelner Ellipsen mit grosser Genauigkeit aus ihrer Kinematik abzuleiten. Die Abflachung der untersuchten Galaxien kommt durch eine relative Unterhäufigkeit von Sternen auf Bahnen, die den Äquator mit hoher vertikaler Geschwindigkeit durchkreuzen, zustande. Eine solche Verteilung von Sternen maximiert ihre Entropie im Phasenraum, wodurch elliptische Galaxien zu einem hohen Grade dynamisch relaxiert scheinen. Allerdings offenbart eine genaue Untersuchung der Sternverteilung im Phasenraum eine reichhaltige Feinstruktur. Ein Objekt besteht aus der Überlagerung einer dünnen, rotierenden Scheibe und eines strukturlosen Sphäroids. In anderen Galaxien zeigt sich eine starke Asymmetrie zwischen rotierenden und gegenrotierenden Sternen in ihren Außenbezirken, gekoppelt mit relativ niedrigen stellaren Altern. Beides deutet daraufhin, dass die Sterne in diesen Regionen erst vor relativ kurzer Zeit zur Galaxie hinzugekommen sind. Über den beobachteten radialen Bereich zeigt keine Galaxie die typische Struktur nach einem Kollaps. Die Vielfalt der dynamischen Eigenschaften spricht eher für das Verschmelzungsszenario mit seiner natürlichen Variation an Ausgangskonfigurationen und -objekten.

Aktuelle Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass das Universum insgesamt aus 72% Dunkler Energie, 23% nichtbaryonischer Materie und 4.5% baryonischer Materie besteht. Von dieser baryonischen Materie kann bisher nur ein neuntel sicher zugeordnet werden. Ferner laesst sich aus der Rotation von Spiralgalaxien ableiten, dass diese grosse Mengen an Dunkler Materie enthalten, die sich rein durch ihren gravitativen Einfluss auf sichtbare Objekte im Bulge und in der Scheibe der Galaxie zeigt. Dabei wird angenommen dass Bulge und Scheibe in den sog. dunklen Halo eingebettet sind, der diese unsichtbare Materie beinhaltet. Eine grundlegende Frage ist daher aus welcher Art die dunkle Materie im Halo von Spiralgalaxien besteht. Moegliche Kandidaten fuer solche Dunkle Materie sind neben schwach wechselwirkenden massiven Teilchen (WIMPs - Weakly Interacting Massive Particles) auch kompakte dunkle Objekte im Halo von Galaxien (Machos - MAssive Compact Halo Objects). Die vorliegende Doktorarbeit beschreibt die Suche nach solchen Machos im Halo unserer Nachbargalaxie Andromeda (M31). Im Falle von kompakten Objekten mit Massen im Bereich von einem milliardstel bis zum zehntausendfachen einer Sonnenmasse ermoeglicht der sogenannte Gravitationslinseneffekt deren direkten Nachweis. Dabei beeinflusst die gravitative Wirkung eines kompakten Objekts die Lichtstrahlen von im Hintergrund liegenden Sternen derart, dass das Licht durch die Relativbewegung kurzzeitig fokussiert und verstaerkt wird. Jedoch ist die Wahrscheinlichkeit, dass ein Stern eine messbare Verstaerkung aufweist, weniger als 1 : 1000000. Durch Messungen von Millionen von Sternen konnten derartige charakteristische Lichtkurven im letzten Jahrzehnt sehr zahlreich in Richtung zum Zentrum unserer Milchstrasse nachgewiesen werden. Eine noch groessere Herausforderung stellt der Nachweis von Machos in der hundertmal weiter entfernten Andromeda-Galaxie (M31) dar. Zwar erreicht uns von einzelnen Sternen von dort im Vergleich zum Milchstrassenzentrum nur ein zehntausendstel an Strahlung, jedoch lassen sich mit einer einzigen Aufnahme Millionen von Sternen gleichzeitig auf Helligkeitsaenderungen ueberpruefen. Da die Sichtlinie zum Zentrum von M31 die Halos der Milchstrasse und von M31 durchdringt, gestattet dies Rueckschluesse auf den Anteil der Machos in beiden Galaxien. Wegen der deutlich groesseren Entfernung und der damit verbundenen geringeren scheinbaren Helligkeit der Hintergrundobjekte sind die Anforderungen an die Datenanalyse ungleich hoeher. In der vorliegenden Doktorarbeit wurden daher neue Methoden entwickelt und aufgezeigt, um systematische Fehler bei der Aufnahme von Bildern zu kontrollieren und das Rauschen bei der Bildbearbeitung zu minimieren. Da die Zeitdauer eines Gravitationslinsenereignisses sehr kurz ist, mussten am Wendelstein-0.8-m-Teleskop, und waehrend einer 3-jaehrigen Phase am Calar-Alto-1.23-m-Teleskop, zehntausende Aufnahmen waehrend des Zeitraums von 1997 - 2005 gewonnen und ausgewertet werden. In dieser bezueglich der Zeitueberdeckung einmaligen Datenbasis konnten in 4 Mio. Lichtkurven insgesamt 13 Ereignisse nachgewiesen werden, die die typischen Helligkeitsaenderungen des Gravitationslinseneffekts aufweisen. Die Analyse der Lichtkurven zeigt mit den in dieser Arbeit gewonnenen theoretischen Erkenntnissen bezueglich der endlichen Groesse der Hintergrundsterne, dass alle Gravitationslinsenkandidaten mit einem Halo aus dunklen Objekten von 0.2 Sonnenmassen vereinbar sind. Waehrend die Anzahl der Detektionen im Vergleich zu frueheren theoretischen Vorhersagen deutlich geringer ausfiel, zeigten die im Rahmen dieser Doktorarbeit entwickelten theoretischen Vorhersagen eine sehr gute uebereinstimmung. Ob sich die beobachteten Gravitationslinsenereignisse wirklich durch Machos im Halo oder eventuell durch Sterne in Bulge oder Scheibe hervorgerufen wurden, soll durch weiterfuehrende Arbeiten mittels Monte-Carlo-Simulationen bezueglich der Detektionseffizienz geklaert werden. Daraus lassen sich dann quantitative Aussagen ueber die Art der dunklen Materie und den Anteil von Machos im Halo der M31 Galaxie gewinnen.

Das Ziel der vorliegenden Arbeit war es, die Natur von exotischen Resonanzen im mesonischen Spektrum unterhalb von 2 GeV/c^2 zu untersuchen. Hierzu wurden Antiproton-Neutron Annihilationen gestoppter Antiprotonen, aus der LEAR Anlage des CERN, in einem flüssigen Deuteriumtarget untersucht. Die insgesamt 5,2*10^6 Ereignisse mit einer Driftkammerspur, aufgenommen von dem fast den gesamten Raumwinkel umfassenden Crystal-Barrel Detektor, lieferten nach einer Selektion und einem kinematischen Fit ein praktisch untergrundfreies Datensample mit 144.114 pbar n -> Pi- Pi0 Pi0 Pi0 Ereignissen. Mit Hilfe von Monte-Carlo Simulationen konnte das absolute Verzweigungsverhältnis dieses Kanals zu BR(pbar n -> Pi- Pi0 Pi0 Pi0) = (7,6 +- 0,4)* 10^(-2) bestimmt werden. Die vollständige Partialwellenanalyse dieses Kanals brachte neben den starken Beiträgen der Rho(770)x(Pi0 Pi0)_S und Rho(770) x f_2(1270) Amplitude, auch eine Rho' x (Pi0 Pi0)_S Amplitude mit einer Masse von 1280 MeV/c^2 für das Rho'. Das aus 4 Pi und K Kbar Zerfällen bekannte Rho'(1450) wurde nicht gesehen. Damit wird die vermutete Aufspaltung in zwei verschiedene Rho' Zustände bestätigt, von denen nur einer als radiale rho-Anregung in das Konstituenten-Quarkmodell paßt. Klare Evidenzen gibt es auch für (Rho Pi)_x x Pi Amplituden mit Resonanzen x= a_{1,2} und Pi_{0,1,2}. Oberhalb des wohl bekannten a_1(1260) konnten zwei zusätzliche 1^{++} Resonanzen in ihren Zerfällen in die (Rho Pi)-S und -D Welle nachgewiesen werden. Das a_1(1550) kann aufgrund seines starken Zerfalls in die (Rho Pi)-S Welle keine radiale Anregung des a_1(1260) sein, während für das a_1(1850) das charakteristische Verhältnis Gamma(Rho Pi)_D / Gamma(Rho Pi)_S >> 1 einer radialen Anregung des a_1(1260) ermittelt wurde. Die Identifikation des Pi(1300) als radiale Anregung des Pi Mesons bestätigte sich durch den starken Zerfall in Rho Pi und den kleinen Beitrag in (Pi0 Pi0)_S Pi. Ein weiteres Pi Meson bei 1800 MeV/c^2 wurde erstmalig im Rho Pi und Rho' Pi Zerfall nachgewiesen, jedoch gibt der Vergleich der Partialbreiten in Rho Pi, Rho' Pi und (Pi0 Pi0)_S Pi mit der theoretischen Vorhersage für die zweite radiale Anregung Rätsel auf. In der (Rho Pi)-P Welle wurde eine exotische Resonanz bei 1450 MeV/c^2 mit den exotischen Quantenzahlen J^{PC} = 1^{-+}, die prinzipiell nicht mit q qbar gebildet werden können, nachgewiesen. Die Evidenz für ein Pi_1 -> Rho Pi bei 1,6 GeV/c^2, welches in anderen Experimenten gesehen wurde, ist dagegen sehr schwach. Es stellt sich die Frage, ob das hier gefundene Pi_1(1450) mit dem exotischen Pi_1(1400) identisch ist, das bisher nur als Eta Pi Resonanz bekannt ist. Ein Vergleich der relativen Pi_1 Produktionsstärken in der atomaren (pbar n) S- und P-Welle zeigt, daß die Rho Pi und Eta Pi Resonanzen verschiedene Zustände sind.