top of page

Michaela Kleinert, nee Tscherneck

Professional Preparation:  


Ruprecht-Karls Univ., Heidelberg, Germany and Max-Planck Institute for Nuclear Physics    Physics      Diplom (1 year research thesis), 2002

University of Rochester, Rochester, NY                                                                            Physics      Ph.D., 2008




2020            Professor of Physics, Willamette University, Salem, OR

2014            Associate Professor of Physics, Willamette University, Salem, OR

2008            Assistant Professor of Physics, Willamette University, Salem, OR 

2003-2008   Graduate Teaching/Research Assistant, University of Rochester, Rochester, NY


Professional Associations:


Member of the American Physical Society, APS

Member of the Deutsche Physikalische Gesellschaft, DPG


Mortar Board Professor of the Year (2018)

Merit Award for Teaching and Research (2017)

Research and Professional Development Grants:

  • Donation of several pulsed laser systems (FELIX, BrightSolutions, Chinook) (mks|ESI)

  • Donation of Scanning Electron Microscope (mks|ESI)

  • Subaward to NSF award # 1500376 (Collaborative grant with Scott Bergeson, BYU), 2015 - 2018 (Collaborative Research: Plasma Physics At Small Coulomb Logarithms)

  • NSF AIP award #1505919, 2015-2018 (Optics and Photonics Training for Inquisitive eXperimentalists, OPTIX)

  • Recipient of the Minus K Educational Giveaway negative-stiffness low-frequency vibration isolator (April 2015)

  • Atkins Research Expense Program 2014 (Ultrafast Laser Ablation Studies and Micromachining)

  • Hewlett Grant 2013 (A galvanometric scan lens system for ablation studies using an ultrafast industrial laser system)

  • Hewlett Grant 2013 (Technical assistance with identification, testing and organization of lab equipment for introductory and intermediate labs)

  • Donation of a high-power pulsed laser system (Duetto laser and Fuego amplifier, worth >$100k) from Electro Scientific Industries (ESI), 2012.  

  • Hewlett Grant 2012 (Development of a new course for science majors: Advanced Data Analysis and Simulation, ADAS)

  • NSF RUI award #1068112, 2011-2014 (RUI: Heteronuclear alkaline/alkaline-earth molecules)

  • Hewlett Grant 2011 (Assembly and testing of a pulsed dye laser system to be used in faculty-student research and upper-level physics courses)

  • Keck fellow, 2011-2012

  • Donation of 4 high-power laser systems from Electro-Scientific Industries (ESI), 2011

  • Hewlett Grant 2010 (Optical Polarization Experiments in Chemistry and Physics with Chuck Williamson and Karen Holman)

  • Junior Science Mentoring program, 2010

  • M.J. Murdock Charitable Trust and Willamette University (start-up funding), 2008-2010




  • A. N. Wright*, M. Kleinert, A table-top magnetic resonant pulsing experiment to improve the efficiency of laser guide stars, in preparation for publication.

  • M. Kleinert, M. E. Gold Dahl, S. Bergeson, Measurement of the Yb I 1S0 – 1P1 transition frequency at 399 nm using an optical frequency comb, Physical Review A 94, 052511 (2016)

  • H. Lo, J. Kleinert, M. Kleinert, Conservation of extremal ellipticity and closed-form analytical expression for astigmatism and asymmetry in Gaussian beam imaging, submitted to Applied Optics, currently under review (January 2017).

  • A. Parsagian, M. Kleinert, Designing and building a permanent magnet Zeeman slower for calcium atoms using a 3D printer, Am. J. Phys. 83, 892 (2015)

  • M. Bhattacharya, S. Marin, M. Kleinert, Coherent cancellation of geometric phase for the OH molecule in external fields, PRA 89, 052503 (2014)

  • M. Kleinert, M. Bhattacharya, Chiral symmetries associated with angular momentum, Eur. J. Phys. 35, 025007 (2014) 

  • N. Cawley, Z. Howard, M. Kleinert, M. Bhattacharya, Analytical study of level crossings in the Stark-Zeeman spectrum of ground state OH, Eur. Phys. J. D 67, 233 (2013).

  • M. Bhatthacharya, Z. Howard, M. Kleinert, Groundstate OH molecule in combined electric and magnetic fields: Analytic solutions of the effective Hamiltonian, Phys. Rev. A 88, 012503 (2013)

  • C. Luetjen, J. Hallsted, M. Kleinert, Measuring the refractive index of thin transparent films using an extended cavity diode laser, Am. J. Phys. 81, 929 (2013).

  • N.P. Bigelow, D. Vigil, M. Tscherneck, J. Kleinert, and C. Haimberger, Trapping of cold polar molecules on chips, Nuclear Physics A 790, 762 (2007)

  • M. Tscherneck and N. P. Bigelow, Efficient coherent population transfer between the a3Σ and the X1Σ states of 39K85Rb, Phys. Rev. A 75, 055401 (2007) and Virtual Journal of Ultrafast Science 6 (2007)

  • K. Singer, M. Reetz-Lamour, T. Amthor, S. Foelling, M. Tscherneck, and M. Weidemüller, Spectroscopy of an ultracold Rydberg gas and signatures of Rydberg-Rydberg interactions,  J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. 38, S321 (2005)

  • M. Tscherneck, J. Kleinert, C. Haimberger, M.E. Holmes, and N. P. Bigelow, Creating, detecting and locating ultracold molecules in a surface trap, Appl. Phys. B: Lasers and Optics 80, 639 (2005)

  • M.E. Holmes, M. Tscherneck, P.A. Quinto-Su, and N.P. Bigelow, Isotopic difference in the heteronuclear loss rate in a two-species surface trap, Phys. Rev. A 69, 063408 (2004)

  • P. Quinto-Su, M. Tscherneck, M. Holmes, and N. P. Bigelow, On-chip optical detection of laser cooled atoms, Optics Express 12, 5098 (2004)

  • K. Singer, M. Tscherneck, M. Eichhorn, M. Reetz-Lamour, S. Foelling, and M. Weidemüller, Phase-coherent addition of laser beams  with identical spectral properties, Optics Communications 218, 371 (2003)


Presentations and Conference Proceedings:


  • M. Kleinert, "Do not look into the laser beam with your remaining eye!" - Laser ablation, hydrophobic surfaces, and nanoparticles at Willamette University, Invited presentation at Portland State University (January 2020)

  • M. Kleinert, Laser Ablation at Willamette: From hydrophobic surfaces to nanoparticles. Invited presentation at University of Portland (November 2017)

  • M. Kleinert, Laser Ablation at Willamette: From hydrophobic surfaces to nanoparticles. Invited presentation at University of Oregon (September 2017)

  • Q. McKnight, M. Kleinert, S. Bergeson, Frequency-comb spectroscopy of the Yb I 399 nm transition. Poster presentation at the annual APS DAMOP meeting (June 2017)

  • M. Kleinert and D. Borrero-Echeverry, Arduino-based electronics in a junior-level advanced laboratory course. Poster presentation at the NW-APS meeting (June 2017)

  • M. Kleinert, Laser Ablation at Willamette University. Invited oral presentation at Oregon State University (May 2017).

  • M. Kleinert, Ultracold and ultrafast. AMO research at Willamette. Invited oral presentation at the annual Arizona Optics Winter Workshop, January 2017.

  • M. Kleinert, D. Altman, Optics and Photonics Training for Inquisitive eXperimentalists (OPTIX): Facilitating the transition from teaching to research labs, poster presentation at the annual American Association of Physics Teachers (AAPT) meeting, July 2016.

  • C. Luetjen, M. Kleinert, Using a diode laser system to measure the index of refraction of thin layers, poster at the Frontiers in Optics Undergraduate Research Symposium (October 2013)

  • M. Kleinert, Supernovae, invited presentation at NightSky45 club meeting (October 2013)

  • A. Parsagian, M. Kleinert, Design of a calcium oven and permanent magnet Zeeman slower for use in trapping ultracold calcium atoms and the creation of RbCa molecules, poster at APS DAMOP meeting (June 2013)

  • M. Kleinert, Ultracold and ultrafast, Faculty Colloquium at Willamette University (April 2013)

  • M. Kleinert, Ultracold and Ultrafast, a story of atoms and light, invited presentation at Oregon State University, Material Science Department (April 2013)

  • M. Kleinert, Toward ultracold RbCa molecules, oral presentation at APS DAMOP meeting (June 2012)

  • H. Whitson, M. Kleinert, Construction of a dye laser for use in detecting ultracold RbCa molecules, poster at APS DAMOP meeting (June 2012)

  • M. Kleinert, Ultracold atoms and molecules at Willamette University, invited presentation at Willamette University’s Chemistry Seminar (February 2012)

  • M. Kleinert, How to speak quantum – ultracold atoms and molecules at Willamette University, invited presentation at Willamette University’s Institute of Continued Learning (January 2012)

  • M. Kleinert, Toward ultracold RbCa molecules, invited research talk at the NW-APS meeting (October 2011)

  • M. Kleinert, Twinkle, twinkle, little star..., invited presentation at Nightsky45 club meeting (June 2011)

  • M. Kleinert, Are you cool enough for quantum?, presentation at Salem's Science Pub (March 2011) 

  • K. Norton, S. Nhim, M. Kleinert, Putting a twist on absorption spectroscopy, M.J. Murdock Conference (2010)

  • K. Norton, S. Nhim, M. Kleinert, Optical pumping of gaseous rubidium with elliptically polarized light, NWS10 meeting of the American Physical Society (2010)

  • M. Kleinert, Cooling and trapping of atoms and molecules, seminar talk at Linfield College (May 2010)

  • G. Potter, M. Whitehead, E. McEntee, M. Kleinert, presentations on high-impact teaching methods to prospective students (Spring 2010)

  • M. Kleinert, G. Potter, M. Whitehead, E. McEntee, C.J. Koll, Rubidium-Strontium collisions,  March meeting of the American Physical Society (2010)

  • M. Kleinert, Cooling and trapping of atoms and molecules, seminar talk at Reed College (March 2010)

  • M. Kleinert, Celestial timekeeping and navigation, invited presentation at Nightsky45 club meeting (March 2010)

  • G. Potter, M. Kleinert, talk at the Board of Alumni meeting (February 2010)

  • M. Kleinert, Cooling and trapping of atoms and molecules, seminar talk at Oregon State University (January 2010)

  • M. Kleinert, Cooling and trapping of atoms and molecules, seminar talk at Willamette University (November 2009)

  • M. Kleinert, Cooling and trapping of atoms and molecules, seminar talk at University of Oregon (November 2009)

  • G. Potter, M. Kleinert, presentation at the Board of Trustee meeting (October 2009)

  • G. Potter, M. Whitehead, M. Kleinert, Cooling and trapping of rubidium atoms, M.J. Murdock Conference (2009)

  • M. Tscherneck and N.P. Bigelow, Coherent population transfer in heteronuclear molecules, Oral presentation at Annual Meeting of the Optical Society of America (2007)

  • M. Tscherneck and N.P. Bigelow, Coherent population transfer in heteronuclear molecules, Oral presentation at the 38th meeting of the Divisionof Atomic, Molecular, and Optical Physics (DAMOP) (2007)

  • M. Tscherneck, M. Holmes, A. Wakim, and N.P. Bigelow, Molecule Chips, Oral presentation at the 37th DAMOP meeting (2006)

  • M. Tscherneck, J. Kleinert, C. Haimberger, M. Holmes, A. Wakim, P. Quinto-Su and N.P. Bigelow, Atoms, molecules and optics on chips, Proceedings of SPIE 6131, 6131-1 (2006)

  • M. Tscherneck, M.E. Holmes, J. Kleinert, C. Haimberger, and N.P. Bigelow,First steps toward a molecule chip, Poster at the Conference on Atoms and Molecules near Surfaces (CAMS) (2005)

  • M. Tscherneck, M.E. Holmes, P.A. Quinto-Su, C. Haimberger, J. Kleinert, and N.P. Bigelow, Optics and molecules on atom chips, Journal of Physics: Conference Series 19, 66 (2005)

  • M. Holmes, M. Tscherneck, P. Quinto-Su, and N.P. Bigelow, Heteronuclear losses in a mixes two-species mirror magneto-optical trap, Oral presentation at the 35th DAMOP meeting (2004)

  • M. Tscherneck, M.E. Holmes, P. Quinto-Su, and N.P. Bigelow, Toward a two-species atom-chip experiment, Talk at Symposium on Materials Research (SOMR) (2004)


Research Mentoring: 


  • 2004-2007: Research mentor for six undergraduates participating in University of Rochester’s REU Program in Optics and Engineering.

  • Since 2008: Mentored on average 6-12 undergraduates per semester on the PI’s research programs on ultracold atoms/molecules and ultrafast lasers.  

  • Summer research with undergraduates: Results were presented at the M. J. Murdock Charitable Trust’s annual Regional Conference on Undergraduate Research; the APS DAMOP meeting in 2012 and 2013; the NW AMO meetings in 2011 and 2012; and/or submitted to the American Journal of Physics.

  • Students supported by Willamette University’s Science Collaborative Research Program or Webber Program:  Garrett Potter, Marc Whitehead (2009); Kristen Norton, Sam Nhim (2010); Alycia Stuart (2014); Peter Warrick (2015, partial funding through ESI); Lauren Stiles, Cameron Taggesell, Charlotte Howland, Tara Hickman (2019); Madolyn Kelm (2020)

  • Students supported by National Science Foundation: Alexandria Parsagian, Dylan Hicks, David Fukunaga (2012); Alexandria Parsagian, Chris Luetjen (2013); Aran Johnson, Jonathan Hallsted, Ariel Medina (2014); Shelby Merrill (2016); Juan Marquez, Dane Tippett, Theolonius Humphreys (2017); Phoebe Marcus-Porter (2018)


Research Theses Advisor:


  • Elyse McEntee, Setting up the MOT: A look at the electronics behind the lasers, and the vacuum pressure, 2010

  • CJ Koll, Frequency doubling, 2010

  • Kristen Norton, Designing the laser system for a Ca MOT, 2011

  • Garrett Potter, Designing a Zeeman slower for trapping ultracold Ca in a MOT, 2011

  • Hayley Whitson, Construction of a dye laser for use in detecting ultracold RbCa, 2012

  • David Fukunaga, Construction of a bow-tie cavity for a Ca MOT, 2013

  • Alexandria Parsagian, A permanent magnet Zeeman slower for Calcium: Improving ultracold calcium trapping efficiency for creation of RbCa  molecules, 2014

  • Christopher Luetjen, Constructing a system of lasers to generate RbCa molecules from ultracold rubidium and calcium, 2014

  • Connor Pogue, Laser ablation with an ultrafast pulsed laser, 2014

  • Alycia Stuart, Optimizing ablation parameters for an ultrafast pulsed laser, 2015

  • Peter Warrick, The use of an ultrafast laser to study the effects of plasma shielding and laser induced breakdown spectroscopy, 2016

  • Shelbi Jenkins, Ablation laser optimization and analysis of the effects of surface etching on the frictional properties of materials, 2016

  • Jonathan Hallsted, Characterization and optimization of a calcium magneto-optical trap for the photoassociation of rubidium calcium dimers, 2016

  • Ema Ikeda, Stabilizing a Laser's Frequency using a PID Controller, 2017

  • Shelby Merrill, Ultracold Rubidium Atom Cloud Absorption Images, 2017

  • Jaclyn Parnell, Laser Induced Breakdown Spectroscopy of Brass, 2017

  • Jacqueline Remmel, Laser Ablation Studies in Brass, 2017

  • Ian Gilbert, Surface texturing and microstructuring with a picosecond pulsed laser, 2018

  • Ottillia Ni, Construction of a calcium vapor cell for magneto-optical trapping, 2018

  • Dane Tippett, Plasmon resonance of silver nanoparticles synthesized using laser ablation, 2018

  • Kelsey Walker, Pump-prove spectroscopy of rubidium: An analysis of the hyperfine energy levels and the Zeeman effect, 2018

  • Adam Wright, Improving laser guide stars through magnetic resonant pulsing, 2018

  • Lance Crafton, A tabletop experiment to optimize magnetic resonance pulsing for laser guide star applications (2019)

  • Lauren Stiles, Nanoparticle Production in a Flow Cell Through Pulsed Laser Ablation (2020)

  • LaShae Smith, Using a Lock-In Amplifier to Detect a Calcium Absorption Signal (2020)

  • Devin Nakata, Characterization of Silicon Nanoparticles in Solution (2020)

  • Phoebe Marcus-Porter, Hydrophobicity of metal surfaces ablated by a laser in different gas environments (2020)

Community Outreach:


  • Outreach to Elementary School Students: the PI directed Willamette University’s Webber Program between 2010 and 2013. This program connects enthusiastic junior or senior level female science scholars with local 5th graders to foster scientific curiosity and understanding. In 2011, the PI expanded the program to include eight scholars (up from four) and two elementary schools per year.

  • Outreach to High School Students: The PI regularly participates in the Adopt-a-Physicist program, which connects high school students with scientists to foster scientific curiosity and engagement. The PI has also conducted science outreach activities for Willamette Academy, a Willamette University college access program empowering 8th-10th graders from historically under-represented groups to advance  to higher education. In addition, the PI has participated in recruitment days at both the University of Rochester and Willamette University and regularly offers tours of her research labs to interested high school students and their families.


Participation of Underrepresented Groups:


  • The PI supervises and mentors female undergraduate students at Willamette University, and supervised and mentored female undergraduate students in NSF-funded REU summer research projects at the University of Rochester (2004-2008). 

  • The PI also reaches out to summer research assistants through the NW-LSAMP group. One NW-LSAMP member joined the PI and two other WU students in the summer of 2014.




  • Nicholas Bigelow, Department Chair and Lee A. DuBridge Professor of Physics, Department of Physics and Astronomy, University of Rochester, Rochester, NY;

  • Olivier Dulieu, Directeur de Recherches CNRS, Laboratoire Aimé Cotton, CNRS, Université Paris-Sud, Orsay, France;

  • Mishkatul Bhattacharya, Assistant Professor, Department of Physics, College of Science, Rochester Institute of Technology, Rochester, NY

  • Scott Bergeson, Professor, College of Physical and Mathematical Sciences, Brigham Young University, Provo, UT

bottom of page