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SYFS: Femtosekundenspektroskopie

SYFS IV: HV IV

SYFS IV.1: Invited Talk

Tuesday, March 5, 2002, 15:30–16:00, HS 15/E07

Adaptive kohärente Steuerung von Quantenphänomenen — •Marcus Motzkus — Max-Planck-Institut für Quantenoptik, Hans-Kopfermann-Straße 1, D-85748 Garching

Spektroskopie mit Femtosekundenimpulsen erlaubt die Untersuchung schnellster dynamischer Prozesse in Molekülen in Echtzeit (Femtochemie). Darüber hinaus können ultrakurze Laserimpulse auch dazu eingesetzt werden, Quantenphänomene in Atomen und Molekülen gezielt zu steuern. Um dabei eine optimale Kontrolle zu erreichen, muss die Phase und Amplitude des elektrischen Feldes an die wechselwirkenden Potentiale des Quantensystems angepasst werden. Unter der Verwendung ansteuerbarer Modulatoren, die eine in weiten Grenzen beliebige Formung von fs-Impulsen erlauben, und dem Einsatz von selbstlernenden Algorithmen eröffnet sich hierbei die Möglichkeit, Kontrolle auch über solche Molekülsysteme zu erreichen, deren Potentialflächen nur näherungsweise bekannt sind. Am Beispiel kleinerer Systeme werden zunächst die Funktionsweise des adaptiven Aufbaus und die Prinzipien der kohärenten Kontrolle demonstriert. Anschließend werden erfolgreiche Kontrollexperimente an komplexen Systemen vorgestellt, die bis hin zu biologischen Proben reichen.

[1] H. Rabitz, R. de Vivie-Riedle, M. Motzkus und K.-L. Kompa, Science 288 (2000) 824

[2] T. Hornung, R. Meier, D. Zeidler, K. L. Kompa, D. Proch und M. Motzkus, Appl. Phys. B 71 (2000) 277

[3] T. Hornung, R. Meier und M. Motzkus, Chem. Phys. Lett. 326 (2000) 445

[4] D. Zeidler, S. Frey, K.-L. Kompa und M. Motzkus, Phys. Rev. A 64 (2001) 023420