ulm-news.de

Sparkasse Neu-Ulm - Illertissen 1
Sie sind hier: ulm-news Startseite  Nachrichten

Ulm News, 18.11.2017 09:00

18. November 2017 von Ralf Grimminger
0 Kommentare

Quantenmechanik bei ultrakalten chemischen Prozessen - Physikern gelingt beispiellose Vermessung auf Quantenniveau


 Einer deutsch-amerikanischen Forschergruppe ist es gelungen, chemische Prozesse mit einer nie dagewesenen Auflösung auf Quantenniveau zu vermessen. Dadurch können sie erstmals die Produktzustandsverteilung über alle Quantenzustände hinweg unmittelbar nach der Molekülbildung nachvollziehen. Die Forschungsergebnisse tragen zu einem vertieften Verständnis ultrakalter chemischer Prozesse bei und könnten in Zukunft die gezielte Steuerung von Reaktionen auf Quantenniveau ermöglichen. 

Der Fachartikel der Forscher von den Universitäten Ulm und Hannover sowie von US-Forschungseinrichtungen ist im hochrenommierten Journal „Science“ erschienen. Bei ihrer wissenschaftlichen Arbeit haben die Forscher Theorie mit Experiment kombiniert und exemplarisch auf eine der fundamentalsten chemischen Reaktionen gesetzt, die so genannte Dreikörperrekombination. Dabei kommen sich drei Atome so nahe, dass zwei von ihnen zu einem Molekül reagieren und das dritte Atom einen Teil der dabei entstehenden Energie abtransportiert. Bisher waren die genauen Zustände der molekularen Endprodukte nicht bekannt. Doch nun können die Forscher um Professor Johannes Hecker Denschlag, Leiter des Instituts für Quantenmaterie, den Molekülzustand in allen Details unmittelbar nach der 3-Partikel-Kollision bestimmen. Die experimentellen Messungen fanden an der Universität Ulm statt: In einer Ultravakuumapparatur wurde das in einer Falle gefangene Gas aus Rubidium-Atomen mit einem Laserstrahl zunächst auf eine Temperatur von einem Millionstel Grad Kelvin abgekühlt. Dieses ultrakalte Gas bildet daraufhin eine genau definierte quantenmechanische Wolke, in der die Dreikörperrekombination stattfindet. Aufgrund der gemessenen Produktverteilungen konnten die Forscher neue Regeln für chemische Reaktionspfade ableiten. „Trotz Supercomputer ist die exakte Simulation solcher Reaktionen bisher nicht realisierbar. Aufgrund der gefundenen Reaktionsregeln konnten die Kollegen aus den USA jedoch ein vergleichsweise einfaches Modell entwickeln, mit dem einige der experimentellen Messergebnisse erstmals nachvollzogen werden können“, erklärt Hecker Denschlag. Die Ergebnisse der experimentellen und theoretischen Arbeiten der Forschungsgruppe sind wegweisend für die Untersuchung von weiteren ultrakalten chemischen Prozessen. „In vielen Laboren ist die erforderliche experimentelle Ausstattung bereits vorhanden, so dass weitere Forschergruppen an unsere Arbeit anknüpfen können. Die experimentellen Ergebnisse wiederum fordern die Theoretiker heraus, ihre Modelle und Theorien beständig weiterzuentwickeln“, erklärt Hecker Denschlag. Durch die Kombination von Theorie und Experiment werde ein tiefes Verständnis zunehmend komplexer chemischer Reaktionen möglich, was zukünftig gegebenenfalls genutzt werden könne, um den Reaktionsprozess auf dem Quantenniveau zu steuern. Die Ulmer Forscher wurden bei ihrer wissenschaftlichen Arbeit unter anderem von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) unterstützt.



Grüne

Termine & Kino

weitere Termine
Sparkasse Neu-Ulm - Illertissen 1
Dez 08

25-jähriger Eritreer aus Oberkirchberg wirft sich in Senden vor Zug
Im Bahnhof in Senden ist am Mittwoch ein 25-Jähriger von einem Zug erfasst und tödlich verletzt worden....weiterlesen


Dez 05

Messerangriff auf Schulweg: 14-jähriges Mädchen erliegt schweren Verletzungen
Eine 14-Jährige, die am Montagmorgen in Illerkirchberg von einem Mann unvermittelt und brutal angegriffen...weiterlesen


Dez 05

Tödliche Messerattacke in Oberkirchberg: Polizei nimmt 27-jährigen Mann fest
Nach einem Messerangriff auf zwei Schülerinnen am Montag im Illerkirchberger Ortsteil Oberkirchberg ist...weiterlesen


Dez 05

Nach Messerangriff in Oberkirchberg: Stadt Ulm sagt Beratungen in Ortsteilen über Unterbringung Geflüchteter ab
Nach der tödlichen Messerattacke auf zwei Mädchen am Montagmorgen in Oberkirchberg sagt die Stadt die...weiterlesen


Nov 26

Wieder schwerer Alkoholunfall in der Nacht
Nicht einmal vier Wochen nach dem tödlichen Unfall auf der Bundesstraße 28 zwischen Neu-Ulm und Senden...weiterlesen


Dez 05

Brutaler Angriff: Mann verletzt Mädchen auf Schulweg schwer - SEK vor Ort
Zwei Jugendliche im Alter von 13 und 14 Jahren sind am Montagmorgen von einem Mann im Illerkirchberger...weiterlesen


Dez 07

Mini-Demo von "patriotischen Aktivsten"" vor Rathaus der Gemeinde Illerkirchberg
Eine Demonstration von - so bezeichneten sich die Teilnehmer - "patriotischen Aktivisten" hat am Mittwoch...weiterlesen


Dez 06

Verdächtiger schweigt nach Bluttat - Innenminister Strobl und türkischer Botschafter am Tatort in Oberkirchberg
Nach der schrecklichen Bluttat in Oberkircbberg befindet sich der mutmaßliche Täter in einer Klinik. Der...weiterlesen



Sparkasse Neu-Ulm - Illertissen 1

 
© ulm-news.de, Nachrichten für Ulm und Umgebung   KONTAKT | FAQ | IMPRESSUM | DATENSCHUTZ nach oben