SPP 470:  Zeitabhängige Phänomene und Methoden in Quantensystemen der Physik und Chemie

• Fachliche Zuordnung: Physik
• Förderung: Förderung von 1995 bis 2001
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5458002

Das Schwerpunktprogramm "Zeitabhängige Phänomene und Methoden in Quantensystemen der Physik und Chemie" ist eine Kooperation von Arbeitsguppen aus der theoretischen Physik und theoretischen Chemie mit einigen ausgewählten experimentellen Projekten. Im Schwerpunktprogramm werden zeitabhängige Phänomene der Hamiltonschen sowie der dissipativen und inkokärenten Quantendynamik untersucht, insbesondere in Atom-, Molekül- oder Spinsystemen, die mit äußeren Feldern und/oder einer Umgebung wechselwirken. Von Interesse sind beispielsweise Anregungsprozesse und Ionisation/Dissoziation von Atomen/Molekülen in starken Laserfeldern ('harmonic generation', 'above threshold ionization', ...); Bildung und Zerfall von Resonanzzuständen; Relaxationsprozesse bei Wechselwirkung mit einer (thermischen) Umgebung; Methodische Weiterentwicklung von theoretischen und numerischen Ansätzen (Propagation von Wellenpaketen und Dichtematrizen, Pfad- und Funktionalintegralmethoden,...); Symmetriebrechung und Zerstörung von Kohärenz; Strategien zur aktiven Kontrolle quantenmechanischer Prozesse (selektive Stabilisierung von Resonanzen, Unterbindung von Tunneln, selektive Kontrolle von chemischen Reaktionsprozessen,...).

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Internationaler Bezug: Israel, Weißrussland

Projekte

• Ab initio-Dichtematrix-Zugang zu zeitabhängigen Phänomenen in Molekülsystemen (Antragstellerin Bonacic-Koutecky, Vlasta )
• Aktive Kontrolle kleiner Moleküle durch kurze, starke Laserpulse (Antragsteller Holthaus, Martin )
• Analyse und Simulation dissipativer Quantendynamik durch stochastische Prozesse im Hilbertraum (Antragsteller Breuer, Heinz-Peter )
• Behandlung dissipativer Quantendynamiken mit periodischem Antrieb im Rahmen des Floquetformalismus (Antragsteller Dittrich, Thomas )
• Behandlung von intramolekularer Kerndynamik im Rahmen eines Formalismuses mit gemischtklassischen und quantenmechanischen Freiheitsgraden (Antragsteller Brickmann, Jürgen )
• Behandlung zeitabhängiger Phänomene in Quantensystemen mittels zeitabhängiger Dichtefunktionaltheorie (Antragsteller Gross, Eberhard K. U. )
• Berechnung von Schwingungsspektren mit Filter-Diagonalisierung und dem multiconfiguration time-dependent Hartree (MCTDH) Verfahren (Antragsteller Meyer, Hans-Dieter )
• Dichtematrixtheorie des ultraschnellen Elektronentransfers in dissipativen Dreizentrenmodellen (Antragsteller Schreiber, Michael )
• Dissipation in der Quantentheorie am Beispiel der Ionenbewegung in der Paulfalle (Antragsteller Lindner, Albrecht )
• Dissipative Quantendynamik photochemischer Elementarprozesse an Festkörperoberflächen (Antragsteller Manz, Jörn )
• Dissipative Quantendynamik von Wellenpaketen (Antragsteller Egger, Reinhold )
• Dynamik endlicher atomarer Vielteilchensysteme (Antragsteller Schmidt, Rüdiger )
• Dynamik von Quantensystemen und Funktionalintegrale über kohärente Zustände (Antragsteller Stolze, Joachim )
• Explizit zeitabhängige molekulare Translationsfaktoren und zeitabhängige Prozesse im Schwerionenstoß (Antragsteller Fricke, Burkhard )
• Femto-/Pikosekunden-Laseruntersuchung und -kontrolle chemischer Reaktionen einfacher Quantensysteme unter variablen Umgebungsbedingungen (Antragsteller Materny, Arnulf )
• Femto- und Picosekunden-Dynamik intramolekularer Umlagerungen (Antragsteller Köppel, Horst )
• Grundzustandsdynamik von Atomen und Molekülen an nicht-rigiden Oberflächen (Antragsteller Manz, Jörn )
• Klassische und Quantenmechanik von gebundenen Systemen in starken Laserfeldern (Antragsteller Becker, Wilhelm )
• Kurzzeitspektroskopie an kleinen Molekülen (Antragsteller Engel, Volker )
• Laserpuls- versus käfiginduzierte Stabilisierung von Stoßkomplexen (Antragsteller Deuflhard, Peter J. )
• Mehrstufige strahlungslose Zerfallsprozesse im Benzol-Radikalkation und Derivaten (Antragsteller Köppel, Horst )
• Modellmäßige Behandlung der Wechselwirkung von Atomen mit starken Laserfeldern (Antragsteller Kleber, Manfred )
• Modellrechnungen zum photoinduzierten intermolekularen Ladungstransfer in selbstorganisierten molekularen Aggregaten (Antragsteller Schreiber, Michael )
• NMR-Untersuchungen des Wasserstoffaustauschs in Übergangsmetallhydriden: Quantenphänomene im Bereich der Sekunden- bis zur Mikrosekundenzeitskala (Antragsteller Limbach, Hans-Heinrich )
• Phasengesteuerte "Above Threshold Ionization" und kohärente Photonenemission in Zwei-Farben-Femtosekunden-Laserpulsen (Antragsteller Faisal, Ph.D., Farhad Hassan M. )
• Phononinduzierte Relaxation elementarer Anregungen in Quantensystemen (Antragsteller Gerlach, Bernd )
• Photoabsorption und -dissoziation von Molekülen (Antragsteller Schinke, Reinhard )
• Photodissoziation kleiner Moleküle auf gekoppelten Potentialenergie-Hyperflächen (Antragsteller Werner, Hans-Joachim )
• Propagation von Dichteoperatoren mit Hilfe des multiconfiguration time-dependent Hartree (MCTDH) Verfahrens (Antragsteller Meyer, Hans-Dieter )
• Pseudo-klassische effektive Potentiale für die Quantendynamik (Antragsteller Leschke, Hajo )
• Quantendynamik des photosynthetischen Reaktionszentrums (Antragsteller Grabert, Hermann )
• Quantenlokalisierung und Zeitentwicklung in komplexen Quantensystemen (Antragsteller Steiner, Frank )
• Revivals und Fractional Revivals in polyatomaren Molekülen (Antragsteller Schleich, Wolfgang )
• Revivals und Fractional Revivals in polyatomaren Molekülen (Antragsteller Schinke, Reinhard )
• Selektion und zeitabhängige Kontrolle quantendynamischer Prozesse ohne und mit dissipativer Wechselwirkung (Antragsteller Hänggi, Peter )
• Semiklassische Beschreibung der Dynamik des Spin-Boson-Modells (Antragsteller Grabert, Hermann )
• Semiklassische Beschreibung photoinduzierter Relaxationsprozesse in größeren molekularen Systemen (Antragsteller Stock, Gerhard )
• Semiklassische Methoden zur Dynamik getriebener Quantensysteme (Antragsteller Korsch, Hans-Jürgen )
• Stochastische Dynamik elektronischer Rydbergwellenpakete in intensiven, fluktuierenden Laserfeldern (Antragsteller Alber, Gernot )
• Theoretische Beschreibung der Ultrakurzzeitdynamik der Photochemie und Photophysik mittelgroßer Moleküle (Antragsteller Hohlneicher, Georg )
• Theoretische Beschreibung gekoppelter Kern- und Elektronendynamik jenseits adiabatischer Näherungen (Antragsteller Engel, Volker )
• Wellenpaketdynamik und Primzahlzerlegung (Antragsteller Schleich, Wolfgang )
• Zeitabhängige Beschreibung von chemischen Reaktionen mittels der Multikonfigurations-Hartree-Methode (Antragsteller Manthe, Uwe )
• Zeitabhängige Untersuchungen zu reaktiven Streuprozessen bei "Ionen-Molekül"-Stößen (Antragsteller Jaquet, Ralph )
• Zur Theorie der Quantendynamik einzelner Moleküle (Antragsteller May, Volkhard )

• Sprecher: Professor Dr. Hans-Jürgen Korsch; Professor Dr. Jörn Manz