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4 Sonderforschungsbereiche an der Universität Rostock
4.1 Sonderforschungsbereich 652 der Deutschen Forschungsgemeinschaft
Starke Korrelationen und kollektive Phänomene im Strahlungsfeld:
Coulombsysteme, Cluster und Partikel
Sprecher: Prof.Dr. Karl-Heinz Meiwes-Broer 4 98 68 00
Institut für Physik
Universitätsplatz 3
18055 Rostock
www.physik.uni-rostock.de/sfb
Vorstand: Prof.Dr. Karl-Heinz Meiwes-Broer
Prof.Dr. Ronald Redmer
Prof.Dr. Stefan Lochbrunner
Prof.Dr. Heinrich Stolz
Sekretariat: Waltraud Dulinski 4 98 69 11
Fax 4 98 69 12
Beteiligte Teilprojektleiter: Dr. Thomas Bornath, Prof.Dr. Holger Fehske*, Dr. Thomas Fennel,
Prof.Dr. Oliver Kühn, Prof.Dr. Stefan Lochbrunner, Prof.Dr. Ralf Ludwig, Dr. Gerrit Marx*,
Prof.Dr. Karl-Heinz Meiwes-Broer, Prof.Dr. Ronald Redmer, Dr. Heidi Reinholz, Prof.Dr. Manfred
Schlanges*, Prof.Dr. Lutz Schweikhard*, Prof.Dr. Heinrich Stolz, PD Dr. Josef Tiggesbäumker,
Prof.Dr. Werner Vogel
(* Universität Greifswald)
Zusammenfassung:
Die Einwirkung von Strahlung auf Materie beeinflusst unser tägliches Leben vielfältig. Wir
nutzen heute wie selbstverständlich Lasersysteme im CD-Spieler zur Datenwiedergabe, fast in
jeder Küche findet sich ein Mikrowellenherd, die Medizin setzt verschiedene Strahlungsquellen
zur Diagnose und Therapie ein. Trifft Licht auf Materie, treten Prozesse auf, die auch 100 Jahre
nach der Entdeckung des Photoeffekts und seiner Deutung durch Einstein weiter Gegenstand
intensiver Forschungen sind. Es war unter anderem der Photoeffekt, der das Fundament der
Quantenphysik und damit der modernen Physik im 20. Jahrhundert gelegt hat. Mit den jüngst
entwickelten technischen und physikalischen Möglichkeiten können gänzlich neue Phänomene der
Interaktion von Licht (oder allgemeiner: einem Strahlungsfeld) und Materie erschlossen werden.
Diesem aktuellen Forschungsfeld ist der Sonderforschungsbereich 652 gewidmet. Es wird erstmals
in einer koordinierten Forschungsanstrengung das Wechselspiel von Strahlung mit Festkörpern,
hier speziell mit Halbleiter-Quantentrögen und -Punkten, mit Clustern/Partikeln, mit molekularen
Systemen sowie Coulombsystemen übergreifend behandelt. Treffen beispielsweise ultrakurze
Laser-Lichtpulse auf ein halbleitendes Material, so bilden sich unter geeigneten Bedingungen
Elektron-Loch-Ensembles aus, die mit dem Strahlungsfeld in besonderer Weise in Wechselwirkung
treten. Das ist das Gebiet der Halbleiter-Quantenoptik, in dem Möglichkeiten des Quantum Computing
oder der Erzeugung neuartiger Quantenzustände (Bose-Einstein-Kondensation) erforscht
werden. Bei drastisch stärkerer Anregung mit ultraintensiven Lasern geht Materie vom atomaren
Aufbau in ein dichtes Elektron-Ion-System (dichtes Coulombsystem) über. Dieser Zustand ist aus
dem Inneren der Sonne und von großen Planeten bekannt. Schließlich führt die gezielte Anregung
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