Femtosekundenlaser zur Quantenkontrolle molekularer Reaktionen

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Die aktive Kontrolle photoinduzierter chemischer Reaktionen mit geformten Femtosekunden-Laserpulsen ist ein Schwerpunkt der Forschung am Lehrstuhl für Physikalische Chemie I in Würzburg. Durch Anpassung der Eigenschaften des Lichtes an quantenmechanische Systeme können molekulare Prozesse, beispielsweise chemische Reaktionen, kohärent gesteuert werden. Dies ermöglicht eine neue Form der effizienten und selektiven Photophysik und Photochemie. Die Kontrolle chemischer Reaktionen setzt eine geeignete Pulsformungstechnologie voraus, wie sie unter anderem in unserer Arbeitsgruppe entwickelt wurde. Diese Techniken sollen nun auf Laserpulse mit Pulsdauern von nur wenigen optischen Zyklen ausgedehnt und auf ausgewählte Reaktionen angewendet werden. Neuartige geplante Anwendungsfelder sind die Quantenkontrolle zur gezielten Analyse molekularer Eigenschaften, stereoselektive Quantenkontrolle (mit chiraler Selektivität), die Quantenkontrolle supramolekularer Systeme sowie technologische Entwicklungen auf dem Gebiet der Pulsformung. Hierzu benötigen wir ein vielseitiges Lasersystem, welches sich durch hohe Pulsenergien und sehr kurze Pulse auszeichnen muss. Des Weiteren werden Geräte zur Frequenzkonversion in den sichtbaren Spektralbereich benötigt, um Pulsformung auch in diesem Wellenlängenbereich durchzuführen. Bei dem Antrag handelt es sich um einen Teil der notwendigen und mit der Universität abgesprochenen Grundausstattung des Lehrstuhls für Physikalische Chemie I im Rahmen der Neuberufung.