ulm-news.de

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

Ulm News, 18.11.2017 09:00

18. November 2017 von Thomas Kießling
0 Kommentare

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


 schließen


Beschreibung: Prof. Johannes Hecker Denschlag leitet das Institut für Quantenmaterie an der Universität Ulm

Fotograf: Eberhardt/Uni Ulm

Foto in Originalgröße



 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.



Sunmio-GetränkCube Store Ulm - Banner kleinSparkasse NU

Termine & Kino

weitere Termine
Sparkasse Neu-Ulm - Illertissen 1 - neu
Mar 22

Stundenlange Staus nach LKW- auf der B 10/Europastraße in Neu-Ulm - Lkw quer auf der Fahrbahn - großes Aufgebot an Einsatzkräften
Gegen 12:00 Uhr kam es am Freitag zu einem schweren Verkehrsunfall auf der B 10, der derzeit noch zu...weiterlesen


Mar 23

Vollsperrung A8 in Richtung Stuttgart von Ulm-West nach Mühlhausen - von Freitagabend bis Montagfrüh
Die Autobahn GmbH Niederlassung Südwest führt auf der A8 zwischen den Anschlussstellen Ulm-West und...weiterlesen


Mar 18

Defekte Heizung löst großen Einsatz in Wohnunterkunft in Neu-Ulm aus - sie muss evakuiert werden
Am Sonntagmittag löste eine defekte Heizung in einer Wohnunterkunft in der Leipheimer Straße einen...weiterlesen


Mar 24

Fahrkönnen überschätzt und erst nach 150 m im Acker zum Halten gekommen
Von der Straße kam ein 19-Jährige am Sonntag bei Blaustein ab.  weiterlesen


Mar 20

50-jähriger Autofahrer prallt gegen Brückenpfeiler und wird tödlich verletzt
Wie das Polizeipräsidium Ulm mitteilt, kam gestern Früh ein 50-jähriger Autofahrer in Göppingen von...weiterlesen


Mar 22

Seniorin fährt 19-Jährigen vom Bike
Am Donnerstag missachtete eine 83-Jährige die Vorfahrt eines 19-Jährigen Bikers bei Holzkirch.  weiterlesen


Mar 22

Ein Glanzlicht der Woche: Jetzt auch mega Wumms in Ulm: Gemeinderat trifft drei richtungsweisende Beschlüsse
In Ulm geht es kaum kleiner als im Bund - außer dass die Billionen zu Milliarden werden - B10 Tunnel und...weiterlesen



Sparkasse Neu-Ulm - Illertissen 1 - neu

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