Theory and simulation of charge transfer through molecular bridges, aggregates and wires: quantum coherence, dissipation and complexity

本项目将采用蒙特-卡罗-Pfadintegral-Techniken（Mühlbacher）和Theoretischen Physikalischen Chemie（Koslowski）的组合方法，通过分子Brücken、Aggregate和Drähte进行复杂的实验研究。在对核动力学的研究中，核动力学与核动力学隧道和超级核动力学的关系一直是一个重要的角色。通过建立一个具有自由梯度的复杂激光传输系统的数学模型，并采用蒙特-卡罗-Pfadintegral方法，我们可以有效地对传输过程进行数值模拟，并建立一个明确的原型。我们计划，在温度条件下，使聚合物、富勒烯和DNA结合在一起。

In diesem Projekt wollen wir den Ladungstransfer durch molekulare Brücken, Aggregate und Drähte in komplexen Umgebungen mit einer Kombination aus Monte-Carlo-Pfadintegral-Techniken (Mühlbacher) und Methoden aus der Theoretischen Physikalischen Chemie (Koslowski) untersuchen. Im Bezug auf die Kopplung zwischen Ladungstransfer-System und Umgebung legen wir dabei unseren besonderen Augenmerk auf den Übergangsbereich, in dem die Dynamik des Ladungstransfers inkohärent ist, während Quanteneffekte wie nukleares Tunneln und Superaustausch immer noch eine wichtige Rolle spielen. Von großen Molekülen zu auf Oberflächen oder an Nanodrähten kontaktierten Systemen fortschreitend wollen wir effiziente numerische Verfahren zur Berechnung von Transferraten entwickeln und ein klar definiertes Protokoll etablieren, das die Reduktion eines komplexen Ladungstransfer-Systems zu einem Modell mit wenigen Freiheitsgraden erlaubt, das dann wiederum mit Monte-Carlo-Pfadintegral-Methoden behandelbar ist. Wir planen, Systeme wie pi-Stapelverbindungen, deren Aggregate, verbrückte Fullerene und kontaktierte DNA bei tiefen Temperaturen zu untersuchen.