Zur Theorie der Quantendynamik einzelner Moleküle

• Applicant: Privatdozent Dr. Volkhard May
• Subject Area: Optics, Quantum Optics and Physics of Atoms, Molecules and Plasmas
• Term: from 1995 to 2000
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5223688

Von aktuellem Interesse ist die spektroskopische Charakterisierung einzelner Moleküle. Das Zeitverhalten, etwa der detektierten Einzelmolekül-Fluoreszenz enthält eindeutige Hinweise auf Quantensprünge zwischen den molekularen Niveaus (zeitabhängiges Phänomen). Der Zugang zu mikroskopischen Charakteristika des einzelnen untersuchten Moleküls in Abhängigkeit vom spezifischen Einbau in das jeweilige Trägermedium erfolgt über eine statistische Auswertung der stochastischen Eigenschaften der Lumineszenz.Basierend auf den eigenen Erfahrungen zur Dichtematrix-Technik als Ensemble-Dynamik sollen die verschiedenen Zugänge verglichen werden, die zur Konstruktion der hinter der Ensemble-Dynamik liegenden stochastischen Einzelmolekül-Dynamik führen, und es soll versucht werden, einen einheitlichen Zugang aufzuzeigen (zeitabhängige Methode). Den Ausgangspunkt bilden Einzelsystem-Simulationen an Modellen, wie sie im Vorläuferprojekt für Metalldihydride noch untersucht werden. Von Interesse sind weiterhin Experimente an einzelnen multichromophoren Molekülen, deren stochastische Dynamik noch nicht ausreichend verstanden ist (Quantensystem). Bis in welchen Kurzzeitbereich (Nanosekunden- oder Pikosekunden-Bereich) Einzelmolekül-Dynamik sinnvollerweise simuliert werden sollte, wird Gegenstand von Überlegungen sein.

• DFG Programme: Priority Programmes
• Subproject of: SPP 470: Zeitabhängige Phänomene und Methoden in Quantensystemen der Physik und Chemie