Wavepaket motions can be studied to gain temporal and structural information of molecular movements from optical spectroscopy (besides fs-time-resolved X-ray, raman and IR methods). Tunable pulses in the 10 fs range are a prerequisite for resolving high frequency modes above 1000 cm −1 . We present a procedure of phase and amplitude optimisation of superbroad tunable ultrashort pulses generated by a non-collinear optical parametric amplifier (NOPA). This is obtained both, by direct crosscorrelation-FROG diagnostics and correction of the spectral phase in the Fourier plane of a 4-f-setup with a liquid-crystal mask (”pulseshaper”), and by an evolutionary algorithm optimising the broadband second harmonic signal in order to get the shortest pulses. The application of these pulses for the measurement of wavepaket motions in an oxazine dye will be presented. MO 21.3 Fr 11:30 HS 223 Formung und Strukturierung abstimmbarer ultravioletter Femtosekundenimpulse — •Michael Wessolowski, Christian Schriever, Kai Stock, Peter Baum, Stefan Lochbrunner und Eberhard Riedle — LS für BioMolekulare Optik, Sektion Physik, Ludwig-Maximilians-Universität München Geformte und strukturierte Femtosekunden-Laserimpulse spielen bei der Untersuchung und der Kontrolle von ultraschnellen physikalischen und chemischen Prozessen eine zentrale Rolle. Da viele organische Moleküle ihre elektronische Absorption im blauen und ultravioletten (UV) Spektralbereich haben, ist es notwendig, geformte Impulse in diesem Bereich zu erzeugen. Es wird ein neues Schema zur Erzeugung solcher Pulse vorgestellt und demonstriert. Mit einem nichtkollinear phasenangepaßten optisch parametrischen Verstärker (NOPA), der von einem regenerativen Ti:Saphir Lasersystem (800 nm) gepumpt wird, werden abstimmbare breitbandige Impulse im Wellenlängenbereich 450-700 nm erzeugt. Diese sub-20-fs Impulse werden mit einer Flüssigkristallmaske (CRI, 2*128 Pixel) in Phase und Amplitude moduliert. Der effiziente Transfer der geformten sichtbaren Impulse ins UV wird durch Summenfrequenzmischung mit einem geeignet gestreckten Teil des Ti:Saphir Lichtes erreicht [1]. Wir erzeugen im UV abstimmbare strukturierte Impulse mit Energien von einigen hundert Nanojoule und einer Länge der Substrukturen von unter 30 fs. [1] I. Z. Kozma, P. Baum, S. Lochbrunner, and E. Riedle, Opt. Express 23, 3110 (2003). MO 21.4 Fr 11:45 HS 223 Quantenkontrolle durch ultraschnelle Polarisationspulsformung — Tobias Brixner 1 , Dirk Liese 2 , Oksana Graefe 2 , Christian Horn 2 , •Gerhard Krampert 1 , Thomas Pfeifer 1 , Reimer Selle 1 , Matthias Wollenhaupt 2 , Thomas Baumert 2 und Gustav Gerber 1 — 1 Physikalisches Institut, Universität Würzburg, Am Hubland, 97074 Würzburg, Germany — 2 Experimentalphysik III, Universität Gh Kassel, Heinrich-Plett-Str. 40, 34132 Kassel, Germany Die Formung des zeitabhängigen Polarisationszustandes eines ultrakurzen Laserpulses wurde dazu verwendet, ein Quantensystem in einen gewünschten Endzustand zu steuern. Kaliumdimere aus einem Molekularstrahl wurden benutzt, um zu zeigen, dass ein polarisationsgeformter Laserpuls die Ionisationsrate über das Maß hinaus erhöht, das mit einem optimal geformten linear polarisierten Laserpuls erreicht werden kann. Dies liegt an den Multiphoton-Ionisationswegen in K2. Diese enthalten Dipolübergänge, die unterschiedliche Polarisationrichtungen des anregenden Laserfeldes bevorzugen. Dieses Experiment stellt eine qualitative Erweiterung des Spektrums der Quantenkontrollmechanismen dar, die Zugang zur dreidimensionalen Kontrolle der Dynamik von Quantensystemen eröffnet. [1] T. Brixner, G. Krampert, P. Niklaus, and G. Gerber, Appl. Phys. B 74, S133 (2002) MO 21.5 Fr 12:00 HS 223 Controlling Isotope Ratio Ionization with Shaped fs-Laser Pulses — •Cosmin Lupulescu, Albrecht Lindinger, Mateusz Plewicki, Stefan M. Weber, Andrea Merli, Franziska Vetter , and Ludger Wöste — Institut für Experimentalphysik, Freie Universität Berlin, Arnimallee 14, 14195 Berlin Isotope selection is an issue of high interest in many fields of science. We report the control of the isotope ratio ionization R = 39,39 K + 2 / 39,41 K + 2 by means of shaped laser pulses. This is achieved by combining pulse shaping techniques with evolutionary algorithms. The isotope ratio could be 72 maximized up to R = 72 or minimized to R = 0.5. Information about the dynamics occurring on the optimal ionization path is gained from the optimal laser fields. The applied optimization method and the results obtained for phase and/or amplitude modulated pulses at different wavelengths will be discussed. The experiment demonstrates the general feasibility of the optimization method for all isotopic molecules. MO 21.6 Fr 12:15 HS 223 Quantum Control of Bond Breaking in Triatomic Systems using Few-Cycle IR + UV Laser Pulses — •Nadia Elghobashi, Leticia González, and Jörn Manz — Institut für Chemie, Physikalische und Theoretische Chemie, Freie Universität Berlin, Takustrasse 3, D- 14195 Berlin, Germany Few-cycle infrared (IR) plus ultraviolet (UV) laser pulses can excite coherent vibrations, inducing selective dynamical changes in bond lengths, momenta, etc. In symmetric molecules, these pulses can induce dynamical symmetry breaking. Here, such pulses shall be applied to triatomic hydrogen-bonded molecules, XHY, to induce dynamical changes in bond lengths which may lead to selective bond-breaking, i.e. XHY → X + HY or XH + Y. The mechanism begins with an initial well-crafted, fewcycle IR laser pulse that drives the hydrogen away from its equilibrium position in the electronic ground state or provides it with appropriate momentum. After an optimized time delay, a second, few-cycle UV laser pulse is applied, thus photodetaching an electron or exciting the system to an unbound potential energy surface (PES). Evolution of the pre-excited system on the excited surface results in bond-selective dissociation. Exemplarily, two dimensional (2D) ab initio and quantum dynamical simulations will be discussed for the symmetric FHF − molecule and other asymmetric systems, like HOD and OHF − . MO 21.7 Fr 12:30 HS 223 Optimale Kontrolle von Photoisomerisierungsreaktionen — •Gerhard Vogt, Gerhard Krampert, Patrick Niklaus und Gustav Gerber — Physikalisches Institut, Universität Würzburg, Am Hubland, 97074 Würzburg, Germany Neben Experimenten zur Optimalen Kontrolle in der Gasphase sind verschiedene Prozesse auch in der flüssigen Phase untersucht worden. Keines dieser Experimente hat allerdings bisher versucht die Veränderung der geometrischen Molekülstruktur zu kontrollieren. Hier berichten wir über die optimale Kontrolle der Photoisomerisierungsreaktion von in Methanol gelöstem 3,3-Diethyl- 2,2-Thiacyanine Iodide (NK88). Die trans- zu cis-Isomerisierungsreaktion erfolgt mit einer bestimmten Wahrscheinlichkeit nach der Anregung durch einen 400 nm Femtosekundenlaserpuls. Optimale, in Phase und Amplitude geformte Laserpulse können sowohl eine Erhöhung als auch eine Verringerung der relativen Ausbeute des cis- im Verhältnis zum trans-Isomers erzielen. Das dazu benötigte Rückkopplungssignal für den Evolutionären Algorithmus wird durch transiente Absorptionsspektroskopie bereitgestellt. [1] T. Brixner, N.H. Damrauer, P. Niklaus, G. Gerber, Nature 414 (2001) 57 [2] A. Assion, T. Baumert, M. Bergt, T. Brixner, B. Kiefer, V. Seyfried, M. Strehle, G. Gerber, Science 282 (1998) 919 MO 21.8 Fr 12:45 HS 223 Laserkontrolle molekularer Schalter mit Cyclohexadien als aktivem Zentrum — •Dorothee Geppert 1 , Lena Seyfarth 1 , Angelika Hofmann 2 und Regina de Vivie-Riedle 1,2 — 1 Department Chemie, Ludwig-Maximilians-Universität München — 2 Max-Planck-Institut für Quantenoptik, Garching Bistabile Moleküle können als molekulare Schalter genutzt werden, wenn ihre beiden Isomere unterschiedliche physikalische Eigenschaften besitzen. Hin- und Rückreaktion können z.B. durch Laserpulse initiiert werden. Eine Klasse möglicher Schalter beinhaltet Cyclohexadien (CHD) als Chromophor. Die ultraschnelle Ringöffnung von CHD verläuft über mehrere konische Durchschneidungen. Auf der Grundlage quantenchemischer und -dynamischer Untersuchungen ist es uns gelungen, die Reaktionsgeschwindigkeit zu steuern. Dies geschieht durch speziell geformte fs-Laserpulse, die wir mit Hilfe der Optimal Control Theory berechnen. Um dieses Konzept auf größere photochrome Systeme zu übertragen, haben wir ein Modell entwickelt, das an experimentelle Daten angepasst werden kann und alle wichtigen Merkmale der CHD-Ringöffnung beinhaltet. In diesem Modell ist eine Produktkontrolle über intermediäre Zielzustände möglich.
Hauptvorträge QUANTENOPTIK UND PHOTONIK (Q) Prof. Dr. Gerhard Rempe Max-Planck-Institut für Quantenoptik Hans-Kopfermann-Straße 1 85748 Garching http://www.mpq.mpg.de/qdynamics/ ÜBERSICHT DER HAUPTVORTRÄGE UND FACHSITZUNGEN (Hörsäle HS 101, HS 204, HS 218, HS 221, HS 223, HS 224 und HS 225) Q 1.1 Mo 11:00 (HS 225) Quantenoptik auf dem Weg von der Atomphysik zur Kernphysik, Heinrich Schwoerer Q 1.2 Mo 11:45 (HS 225) Nichtlineare Wechselwirkungen von Laserlicht - Anwendungen und Perspektiven, Ralf Menzel Q 29.1 Do 11:00 (HS 225) Interferenz, Korrelationen und Verschränkung in höheren Dimensionen, Wolfgang Schleich Q 29.2 Do 11:45 (HS 225) Ultra-cold Fermi Gases: From Bose-Einstein Condensation of Molecules to Fermi Superfluidity, Christophe Salomon Fachsitzungen Q 1 Hauptvorträge I Mo 11:00–12:30 HS 225 Q 1.1–1.2 Q 2 Quanteninformation I Mo 14:00–16:00 HS 101 Q 2.1–2.8 Q 3 Nichtlineare optische Effekte und Lichtquellen I Mo 14:00–15:45 HS 204 Q 3.1–3.7 Q 4 Festkörperlaser Mo 14:00–16:00 HS 218 Q 4.1–4.8 Q 5 Ultrakurze Lichtimpulse: Attosekundenpulse Mo 14:00–15:45 HS 223 Q 5.1–5.6 Q 6 Gruppenberichte Fallen und Kühlung Mo 14:00–16:00 HS 224 Q 6.1–6.4 Q 7 Quantenkommunikation Mo 16:30–18:45 HS 101 Q 7.1–7.9 Q 8 Nichtlineare optische Effekte und Lichtquellen II Mo 16:30–18:00 HS 204 Q 8.1–8.6 Q 9 Festkörper- und Halbleiterlaser Mo 16:30–18:30 HS 218 Q 9.1–9.8 Q 10 Ultrakurze Lichtimpulse: Röntgenpulse und Kernphy- Mo 16:30–18:30 HS 223 Q 10.1–10.8 sik Q 11 Fallen und Kühlung Mo 16:30–18:45 HS 224 Q 11.1–11.9 Q 12 Quantengase I Mo 16:30–18:30 HS 225 Q 12.1–12.8 Q 13 Quantencomputer Di 11:00–12:30 HS 101 Q 13.1–13.5 Q 14 Optische Messtechnik Di 11:00–12:45 HS 204 Q 14.1–14.7 Q 15 Quanteneffekte I Di 11:00–12:30 HS 218 Q 15.1–15.6 Q 16 Informationsspeicherung, Wellenleitung und Informa- Di 11:00–12:30 HS 223 Q 16.1–16.6 tionsübertragung Q 17 Teilchenoptik Di 11:00–13:00 HS 224 Q 17.1–17.8 Q 18 Quantengase II Di 11:00–13:00 HS 225 Q 18.1–18.8 Q 19 Poster Festkörper- und Halbleiterlaser Di 14:00–16:00 Schellingstr. 3 Q 19.1–19.7 Q 20 Poster Ultrakurze Lichtimpulse Di 14:00–16:00 Schellingstr. 3 Q 20.1–20.18 Q 21 Poster Quantengase Di 14:00–16:00 Schellingstr. 3 Q 21.1–21.14 Q 22 Poster Quanteninformation, -kommunikation und - computer Di 14:00–16:00 Schellingstr. 3 Q 22.1–22.16 73
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Sensoren im Hinblick auf die Auswah
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sagt eine Kohärenzlänge von ≈ 1
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und Energieeigenwerte semiklassisch
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ejects electrons via barrier supres
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KLL-DR schwerer wasserstoffartiger
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Die Einfachphotoionisation von Heli
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A 10.5 Di 15:30 HS 133 Charge radii
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