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Geladene Atome und Moleküle in starken Feldern

Abteilung Pfeifer

Arbeitsgruppe (AG)

PD Dr. Robert Moshammer

Elementare atomare und molekulare Reaktionen, welche die Grundlage von allen chemischen und biologischen Prozessen bilden, laufen auf unvorstellbar kurzen Zeitskalen ab. Die Atomkerne in Molekülen vibrieren um ihre Gleichgewichtslagen, Elektronen bewegen sich in sich verändernden Orbitalen, und Bindungs-Elektronen arrangieren sich mit den Kernen derart, dass neue Verbindungen entstehen. All dies geschieht in den allermeisten Fällen innerhalb von wenigen Femtosekunden (10-15 s) oder sogar noch schneller (Attosekunden 10-18 s). Mithilfe ausgeklügelter Methoden können wir die Bewegung der Teilchen „sichtbar“ machen, um somit ein detailliertes, besseres Verständnis zu erlangen und die zugrunde liegenden Mechanismen aufzudecken. Vielleicht gelingt es uns eines Tages sogar, elementare chemische Reaktionen nicht nur zu beobachten sondern gezielt zu steuern. In unseren Experimenten am MPI für Kernphysik verwenden wir dafür ultrakurze und sehr intensive Laserpulse in Kombination mit Vielteilchen-Nachweissystemen, sogenannten Reaktionsmikroskopen.

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