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
Jun 27

Großes Kino in Neu-Ulm: Mark Forster und seine Band begeistern über 10 000 Fans
Konfetti, Pyros und Feuerwerk und dazu feuerte Mark Forster jede Menge Hits ab: Der sympathische Popstar...weiterlesen


Jun 27

11 000 Fans bejubeln Weltstar Sting und seine Band im Wiley-Sportpark in Neu-Ulm
Weltstar Sting begeisterte am Sonntagabend mit seinem Best of Programm "My Songs" im Rahmen seiner...weiterlesen


Jun 19

Mann begrapscht Mädchen im Donaubad
Ein Mann hat am Samstag im Donaubad in Neu-Ulm mehrere Mädchen sexuell belästigt,  teilt die Neu-Ulmer...weiterlesen


Jun 14

Schäferhunde beißen Fünfjährigen
 Schwer verletzt wurde ein Kind am Sonntag, als zwei Hunde bei Rot zubissen. weiterlesen


Jun 21

Lärmprobleme mit Nachbarn: Club Eden in Ulm schließt vorübergehend
Der beliebte Club Eden in der Karlstraße in Ulm ist geschlossen - und bleibt es vorerst auch. Es geht um...weiterlesen


Jun 28

Brennendes Auto zerstört Gebäude in Neu-Ulm
Eine verhängnisvolle Kettenreaktion gab es am Montag in Neu-Ulm: Ein brennendes Auto setzte ein Gebäude...weiterlesen


Jun 18

Cool, cooler, Jan Delay: Riesenparty beim Konzert im Wiblinger Klosterhof
Eine solche Party hat der Klosterhof in Wiblingen in Ulm noch nicht gesehen. Getreu dem Titel des...weiterlesen


Jun 28

Brennendes Auto zerstört Gebäude in Neu-Ulm
Eine verhängnisvolle Kettenreaktion gab es am Montag in Neu-Ulm: Ein brennendes Auto setzte ein Gebäude...weiterlesen



Sparkasse Neu-Ulm - Illertissen 1

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