Nuclear spin-selective rotational dynamics of polyatomic molecules

• Applicant: Privatdozentin Monika Leibscher, Ph.D.
• Co-Applicants: Professor Dr. Ilya Averbukh; Professor Dr. Yehiam Prior
• Subject Area: Theoretical Chemistry: Electronic Structure, Dynamics, Simulation
• Term: from 2011 to 2017
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 204087927

Bei der quantenmechanischen Beschreibung von Molekülen ist das Pauli-Prinzip von grundlegender Bedeutung, da es den Kernspin mit den Rotationsfreiheitsgraden des Systems verknüpft. In diesem Projekt soll die Dynamik von mehratomigen Molekülen nach Anregung mit ultrakurzen Laserpulsen untersucht werden, wobei die Symmetrieeigenschaften der Kernspins für eine selektive Kontrolle der Dynamik genutzt werden. Dabei werden wir uns auf die kernspinselektive Rotationsdynamik einer Reihe von Molekülen mit zunehmender Komplexität konzentrieren - ausgehend von zweiatomigen über mehratomige lineare, starre, nicht-lineare bis zu nicht-starren molekularen Systemen. Zu den Aspekten, die dabei untersucht werden sollen, zählen der Einfluss intra-molekularer Torsion, die Bedeutung von fermionischen bzw. bosonischen Kernen und der Effekt höherer Rotationssymmetrie auf die Rotationsdynamik. Diese Untersuchungen sollen die Grundlagen für vielversprechende Anwendungen legen, zum Beispiel die Kontrolle der Translationsbewegung von Kernspinisomeren oder die gezielte Manipulation von molekularer Torsion und Rotation. Frühere Zusammenarbeit bei theoretischen und experimentellen Arbeiten sowie gemeinsame vorläufige Ergebnisse zeigen, dass die Kooperation zwischen unseren Gruppen in diesem Projekt effizient und ergiebig sein wird.

• DFG Programme: Research Grants
• International Connection: Israel