Quantenzustandskontrollierte reaktive Streuung bei variabler Stoßenergie

• Antragstellerin: Dr. Katrin Dulitz
• Fachliche Zuordnung: Optik, Quantenoptik und Physik der Atome, Moleküle und Plasmen
• Förderung: Förderung von 2017 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 391945816

Ziel dieses Vorhabens ist es reaktive Stöße zwischen Lithiumatomen und metastabilen Heliumatomen (Penning-Ionisation und assoziative Ionisation) in bisher unerreichtem Detail zu untersuchen - mit vollständiger Kontrolle über die quantenmechanischen Zustände beider Reaktionspartner und bei präzise einstellbarer Stoßenergie in einem weiten Bereich, von thermischen bis sehr niedrigen Energien. Zu diesem Zweck soll ein existierender Aufbau, der aus einer Molekularstrahlquelle (für metastabile Spezies) mit einstellbarer Strahlgeschwindigkeit und einer magneto-optischen Falle (für ultrakalte Lithiumatome) als stationärem Streuobjekt besteht mit experimentellen Anordnungen zur Kontrolle elektronischer und magnetischer Quantenzustände erweitert werden. Um niedrige Kollisionsenergien zu erreichen, wird das Experiment mit einer Tieftemperaturquelle für metastabile Heliumatome und einer Apparatur zum Kühlen und Abbremsen von Atomstrahlen erweitert. Die in diesem Projekt gewonnenen, grundlegenden Erkenntnisse werden nicht nur den Einfluss von Spinpolarisation und Quanteneffekten auf den Mechanismus dieser Reaktion beleuchten, sondern auch die Genauigkeit der Berechnung von Potentialhyperflächen und der damit verbundenen Quantendynamik für diese Systeme auf die Probe stellen, insbesondere im Bereich niedriger Streuenergien, in welchem die Reaktionsdynamik maßgeblich von wenigen Partialwellen bestimmt wird.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Mitverantwortlich: Professor Dr. Frank Stienkemeier