Korrelationseffekte und Quantenchaos in doppelt angeregtem Helium

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Das Vorhaben widmet sich dem Studium von Korrelationseffekten in der elektronischen Struktur des Heliumatoms, wobei unter Korrelation die direkte Wechselwirkung zwischen zwei Elektronen im Coulombfeld des Atomkerns zu verstehen ist. Korrelationseffekte werden in dem weithin gängigen Modell der unabhängigen Elektronen vernachlässigt, bei dem angenommen wird, dass sich jedes Elektron in einem gemittelten Potential bewegt. Andererseits ist aber ein Verständnis von Elektronenkorrelationseffekten zur Erklärung einer Vielzahl von Phänomenen in der Atom- und Molekülphysik, wie auch in der Physik der kondensierten Materie unumgänglich. Im beantragten Vorhaben sollen Korrelationseffekte bei Singulett- und Triplettzuständen des Heliumatoms - dem einfachsten Atom, bei dem Elektronenkorrelation eine Rolle spielt - im Wesentlichen experimentell mit Hilfe von Photoabsorption und Photoemission studiert werden, wobei bewährte Kooperationen mit führenden Theoretikern weitergeführt werden. Elektronenkorrelationen im Dreikörpersystem Helium sind auch Ursache für das unmittelbar unterhalb der Doppelionisationsschwelle von Helium auftretende Phänomen des Quantenchaos, welches ebenfalls in diesem Projekt weiter studiert werden soll.