Quanten-Kino: 11,3 Millionen Euro für Superzeitlupen-Mikroskopie von Elektronen
Unfassbar schnelle Quantenprozesse und chemische Reaktionen wie im Kino in höchster Auflösung beobachten: Das ist das Ziel des Projekts „Orbital Cinema“, für das Physiker des koordinierenden Forschungszentrums Jülich sowie der Universitäten in Marburg, Regensburg und Graz heute einen der begehrten ERC Synergy Grants des Europäischen Forschungsrats (ERC) erhalten haben. Die Forscher wollen erstmalig die blitzartigen Bewegungen von Elektronen in Molekülen in ultraschneller Zeitlupe erfassen. Auf revolutionäre Art soll so ein direkter Einblick in die innere Struktur von Quantensprüngen und Ladungstransferprozessen ermöglicht und gezeigt werden, wie sich chemische Reaktionen durch elektrische Felder und Licht steuern lassen.
Elektronen sind faszinierende Teilchen. Nach den merkwürdigen Gesetzmäßigkeiten der Quantenmechanik haben sie keinen festen Aufenthaltsort. Stattdessen schwirren sie mit einer bestimmten Wahrscheinlichkeit in Raumbereichen herum, die auch als Orbitale bezeichnet werden. Ihre Form erinnert an Luftballons oder Seifenblasen, welche die Atomkerne umlagern. Das große wissenschaftliche Interesse hängt damit zusammen, dass Orbitale als Schlüssel gelten, um chemische Reaktionen und Quantenprozesse etwa in Quantencomputern oder Solarzellen besser zu verstehen.
Der Europäische Forschungsrat ERC hat den Physikern Prof. Stefan Tautz von JARA-FIT und vom Forschungszentrum Jülich, Prof. Ulrich Höfer von der Philipps-Universität Marburg, Prof. Rupert Huber von der Universität Regensburg und Prof. Peter Puschnig von der Universität Graz für die weitere Erforschung dieser Orbitale nun eine der höchsten europäischen Auszeichnungen verliehen, einen mit 11,3 Millionen Euro dotierten Synergy Grant. Der Preis ist nur im Team zu gewinnen, der ERC fördert mit dieser Kategorie wissenschaftlich bahnbrechende Vorhaben etablierter Spitzenforscher:innen, die von einer einzelnen Arbeitsgruppe allein nicht adressiert werden können.
Weitere Informationen stehen auf der Website des Forschungszentrums Jülich zur Verfügung: https://www.fz-juelich.de/de/aktuelles/news/pressemitteilungen/erc-synergy-grant-orbital-cinema