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Mechanismen der Quantenkontrolle in der kohärenten, elektronischen Anregung atomarer und molekularer Systeme durch intensive, geformte Femtosekunden-Laserpulse
Die technische Entwicklung von Laserquellen zur Erzeugung ultrakurzer Laserpulse (in der Größenordnung von einigen Femtosekunden, d.h. 10-15 s) ermöglichte in den letzten Jahrzehnten den erfolgreichen Vorstoss in die Welt quantenmechanischer Phänomene. Die erreichbare zeitliche Auflösung erlaubte erstmals die direkte Beobachtung molekularer Prozesse, wie etwa der Schwingung eines zweiatomigen Moleküls oder das Aufbrechen chemischer Bindungen. Interessanter noch, als die Möglichkeiten zur reinen Beobachtung sind jedoch die Perspektiven zur aktiven Manipulation bzw. Kontrolle solcher Prozesse durch Femtosekunen-Laserpulse. Mittels immer weiter entwickelter Technologien zur Formung dieser Pulse gelingt es bereits steuernd in eine Fülle elektronischer, atomarer oder molekularer Dynamiken einzugreifen. Insbesondere die perturbative Licht-Materie-Wechselwirkung, d.h. der Grenzfall niedriger Laserintensitäten, gilt heutzutage als weitgehend verstanden. Die Verwendung hoher Intensitäten allerdings bietet eine deutlich grösserere Vielfalt möglicher Anregungen und damit auch ein breiteres Anwendungsfeld. Ein umfassendes und grundlegendes Verständnis der Wechselwirkung intensiver geformter Laserpulse mit quantenmechanischen Systemen besteht derzeit jedoch nicht. In diesem Zusammenhang befasst sich diese Dorktorarbeit mit der Untersuchung der Starkfeldanregung einfacher atomarer und molekularer Modellsysteme durch geformte Femtosekunden-Laserfelder. Die Zielsetzung besteht darin, elementare Mechanismen zur Kontrolle dieser Anregungsprozesse theoretisch zu verstehen und experimentell zu demonstrieren.
Baumert, Thomas