ENGINEERINGNET.BE - Methoden die gebruik maken van gekruiste bundels zijn ideaal om botsingen van deeltjes zo gedetailleerd mogelijk te onderzoeken.
Maar het laagste energieniveau dat momenteel haalbaar is, is niet voldoende om deze mogelijkheden ten volle te benutten.
Doel van het QUCUMBER-project is dan ook om de momenteel haalbare botsingsenergie met nog eens twee tot drie orden van grootte te verlagen door een combinatie van Stark-vertraging, samengevoegde bundels, laserkoeling en snelheidskaartweergaves ('velocity map imaging').
Hoogleraar Bas van de Meerakker bouwt hierbij voort op zijn recente doorbraak in de 'state-to-state'-verstrooiing via samengevoegde bundels bij recordlage energieniveaus,
Met behulp van twee verschillende systemen die karakteristiek zijn voor een grote categorie moleculaire interacties, zijn tot nu toe onontdekte kwantumkenmerken gemeten in de 'state-to-state'-integraal- en differentiaaldoorsneden.
Voor atoom-moleculaire systemen meten de onderzoekers verstrooiingsresonanties en brengen ze in beeld hoe het resonantiegebied dat gedomineerd wordt door een paar partiële golven overgaat in het pure kwantumregime waar slechts één enkele partiële golf overblijft.
Voor botsingen tussen dipolaire moleculen doen ze experimenteel onderzoek naar een eigenaardig zelf-polariserend effect, gericht op de fundamentele kenmerken van de 'long range' dipool-dipool-interactie die kan worden gestuurd van aantrekkend naar afstotend.
Voor beide systemen worden de dwarsdoorsneden gemanipuleerd met behulp van externe elektrische velden, en wordt bestudeerd hoe de partiële golven tijdens de botsing transformeren.
Het voorgestelde onderzoeksprogramma visualiseert direct hoe moleculaire botsingen veranderen van 'heet' naar 'extreem koud' op het volledige kwantummechanische niveau, wat uitstekende tests oplevert voor kwantumtheorieën van moleculaire interacties.
Daarmee wordt de kloof overbrugd tussen de aanhangers van extreem koude kwantumfysica en fysische chemie, en wordt de basis gelegd voor een nieuw tijdperk in de rijke geschiedenis van het duiden van moleculaire reactiedynamica met behulp van gekruiste moleculaire bundels.
Van de Meerakker ontvangt een ERC Advanced Grant van 3,3 miljoen euro voor dit project. In totaal ontvangen 1829 Europese projecten deze ronde een toewijzing.
