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Q: Quantenoptik und Photonik

Q 17: Teilchenoptik

Q 17.8: Vortrag

Dienstag, 23. März 2004, 12:45–13:00, HS 224

Quantitative Materieoptik mit fragilen van der Waals-Molekülen: Der Atomabstand im Helium-Trimer ⁴He₃ — •M. Stoll und G.C. Hegerfeldt — Institut für Theoretische Physik, Universität Göttingen, Tammannstraße 1, 37077 Göttingen

Kleine van der Waals-Moleküle, wie beispielsweise das Helium-Dimer ⁴He₂ und Trimer ⁴He₃, zeichnen sich durch ihre äußerst geringe Dissoziationsenergie aus. Allein die „sanfte“ Beugung eines kollimierten Strahls dieser fragilen Quantensysteme in die ersten Ordnungen eines Nano-Transmissionsgitters ermöglicht gegenwärtig ihre quantitative Untersuchung. Auf diese Weise konnte bereits die Dissoziationsenergie des Helium-Dimers von nur 0,1 µeV bestimmt werden, welche mit einem enormen Atomabstand von circa 50 Å im Dimer einhergeht [1].

Die in unserer Arbeitsgruppe formulierte Beugungstheorie für schwach gebundene Moleküle wurde nun weiterentwickelt und erlaubt erstmals die Auswertung experimenteller Daten für das Helium-Trimer, die in der Gruppe von J. P. Toennies am MPI für Strömungsforschung aufgenommen wurden. Das Ergebnis von circa 10 Å für den Atomabstand im ⁴He₃ bestätigt bisherige, rein theoretische Vorhersagen.

[1] R. E. Grisenti, W. Schöllkopf, J. P. Toennies, G. C. Hegerfeldt, T. Köhler, M. Stoll, PRL 85, 2284 (2000)