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

Highlight

Weitere Topevents

Zur Zeit gibt es keine weiteren Top-Events.

Sparkasse Neu-Ulm - Illertissen 1
Sep 16

Gefälschte Rechnungen: Ermittlungsverfahren gegen Mitarbeiter der Stadt Neu-Ulm
Im Zeitraum Mai bis Juli 2021 hatte ein 36-jähriger Mitarbeiter der Stadt Neu-Ulm mehrere gefälschte...weiterlesen


Sep 13

Blaubeurer Tor ohne Blaubeurer Ring?
 Für viele Autofahrer*innen wohl eine angenehme Vorstellung. Und genau dazu könnte es in einigen Jahren...weiterlesen


Sep 14

Annalena Baerbock wirbt vor 2000 Zuschauern in Ulm für grüne Politik
Die grüne Spitzenkandidatin Annalena Bearbock sprach am Dientsagmittag in Ulm auf dem Münsterplatz....weiterlesen


Sep 16

TK Maxx eröffnet erste Filiale in Ulm
Pünktlich um 9:30 Uhr öffnete sich am Donnerstag die Tür der ersten TK Maxx- Filiale in Ulm im neuen...weiterlesen


Sep 15

Trickreicher Gliedvorzeiger am Ehinger Tor
Am Mittwoch nahm die Polizei am Ehinger Tor einen Exhibitionisten vorläufig fest. weiterlesen


Sep 15

Streit am Krankenhaus wegen 3-G-Regel
Am Dienstagvormittag wollte ein 27-Jähriger einen Termin in der Weißenhorner Stiftungsklinik wahrnehmen. weiterlesen


Sep 19

Schlägereien, Ruhestörung und Platzverweise in Ulmer Innenstadt
In der Nacht auf Sonntag fand in der Ulmer Innenstadt die 21. Ulmer Kulturnacht statt. Diese verlief auch...weiterlesen


Sep 23

Neben der Straße überschlagen
 Noch ist unklar, warum ein Auto am Donnerstagnachmittag auf der Bundesstraße 28 zwischen Blaubeuren und...weiterlesen



Sparkasse Neu-Ulm - Illertissen 1

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