Neuer Blick auf den Quantensprung


Ultraschnell und präzise zugleich: Forschern ist es erstmals gelungen, die Bewegung von Elektronen im Molekül gleichzeitig zeitlich und räumlich hochaufgelöst abzubilden – bisher war nur jeweils eines von beiden möglich. Die Aufnahmen zeigen, wie angeregte Elektronen innerhalb von Femtosekunden-Bruchteilen zwischen Orbitalen wechseln. Möglich wurde dies durch ein atomares Quantenmikroskop, das die Auflösung eines Rastertunnelmikroskops mit ultraschnellen Laserpulsen kombiniert.

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Mit einer Kombination von ultrakurzen Laserpulsen (rot) und einem Rastertunnelmikroskop „filmen“ Forscher Vorgänge in der Quantenwelt. ©Dr. Christian Hackenberger

Die Bewegungen von Elektronen in Atomen und Molekülen bilden die Grundlage für die gesamte uns umgebende Materie. Denn das Elektronenverhalten bestimmt die chemische Bindung, beeinflusst die Eigenschaften von Stoffen und steckt hinter jeder elektronischen Anwendung.

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