Schwingungsbasierter Energie- und Informationstransfer in molekularen Brücken: Quantendynamik und Kontrolle

分子桥中基于振动的能量和信息传递：量子动力学和控制

• 批准号: 18981805
• 负责人: Professorin Dr. Regina de Vivie-Riedle
• 金额: --
• 依托单位: Department Chemie
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2004-12-31 至 2010-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/18981805?language=en
• 关键词: Schwingungsbasierter; Energie; und; Informationstransfer; molekularen

Energie und Informationstransfer sind wichtige Elemente in biologischen Abläufen, chemischen Prozessen und in der Informationsverarbeitung. Uns interessiert der schwingungsbasierte Energietransfer durch molekulare Ketten, dessen grundlegender quantendynamischer Mechanismus sowie dessen Einsatzmöglichkeiten als Quantenkanal für den Informationstransfer zwischen Quantenregistern. Transferprozesse entlang molekularer Brücken wurden bisher theoretisch wie experimentell meist für Elektronen bzw. Ladungen untersucht. Neuere Messungen konnten zeitaufgelöst den laserinduzierten Schwingungsenergietransfer entlang molekularer Ketten nachweisen. Durch eine quantentechnisch und quantendynamisch basierte Analyse des mikroskopischen Ablaufs solcher Transferprozesse wollen wir günstige Ketteneigenschaften identifizieren sowie den Einfluss bestimmter Umgebungseffekte auf diesen Erkenntnissen sollen effektive Kontrollkonzepte für das Ein- und Auskoppeln zwischen endständigen molekularen Bauelementen und Brücke und für den Gesamttransferprozess erarbeitet werden. Hier soll untersucht werde, ob und in wieweit eine Laserkontrolle des Transfers hinsichtlich Effizienz und Geschwindigkeit möglich ist und ob mit der Schwingungsenergie auch Information zwischen den beiden endständigen Molekülgruppen ausgetauscht werden kann. Zur Steuerung der intramolekularen Bewegung sollen modulierte Femtosekundenlaserfelder eingesetzt werden. Ihre optimierten Pulsformen werden mit Hilfe der ,Optimal Control¿ Theorie berechnet. Die Klärung dieser Fragestellung kann zu Erkenntnisgewinn für den Energie- und Informationstransfer in Biosystemen sowie in künstlichen Netzwerken von Quantensystemen führen.

能量和信息传递是生物学、化学过程和信息传递的重要组成部分。由于人们对通过分子链进行能量转移的基础感兴趣，因此，量子动力学机制的基本原理是量子信息转移的量子登记。分子间的传递过程Brücken wurden bisher theoretisch wie experimentell meist für Elektronen bzw.我知道了新的传感器可以将激光诱导的振动能量转移到随后的分子链上。本文通过对微污染物迁移过程的定量分析和动力学分析，确定了微污染物迁移过程对环境污染的影响，并对微污染物迁移过程进行了有效控制。在这里，我们可以看到一种激光传输控制系统，它具有高效性和良好的光学性能，并可以利用激光传输能量的信息，也可以利用韦尔登来获得最佳的末端位置。Zur Steuerung der intramolekularen Bewegung sollen modulierte Femtosekundenlaserfelder eingesetzt韦尔登.他用最优控制理论来优化脉冲形成韦尔登。Die Klärung dieser Fragestellung kann zu Erkenntnisgewinn für den Energie- und Informationtransfer in Biosystemen sowie in künstlichen Netzwerken von Quantensystemen führen.