Energietransfer in Kollisionen von H2 + H2 bzw. deuterierten Varianten. Akkurate Berechnung der Querschnitte der Rotations- und Schwingungsübergänge

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Das H2+H2-System ist das kleinste vier-atomige Streusystem und daher für das Studium inelastischer Streuung von Molekülen von grundlegendem Interesse. Die Kenntnis genauer inelastischer state-to-state-Querschnitte dieses System ist aber auch für sich von großer Bedeutung, etwa für die Astrophysik (H2 ist das im Weltall am häufigsten vorkommende Molekül) oder für technische Prozesse, die ein H2- Plasma involvieren, z. B. H¿-Ionenquellen oder Kristallschicht-Abscheideverfahren.Die state-to-state-Querschnitte für Rotations- und Schwingungs-Übergänge im H2+H2-Stoß sollen durch Wellenpaketpropagation mit Hilfe der multiconfiguration time-dependent Hartree-Methode (MCTDH) ermittelt werden. Die Rechnungen werden dabei in voller Dimensionalität und mit dem exakten Ausdruck für die kinetische Energie, d.h. ohne coupled-states-Näherung, durchgeführt. Aufgrund unterschiedlichen Gesamtkernspins tritt H2 in zwei Formen auf, para-H2 und ortho-H2. Es sollen daher die Kollisionen para-H2+para-H2, ortho-H2+ortho-H2 und ortho-H2+para-H2 untersucht werden.