Skip to main content
Przejdź do strony domowej Komisji Europejskiej (odnośnik otworzy się w nowym oknie)
polski pl
CORDIS - Wyniki badań wspieranych przez UE
CORDIS

Dynamics of Molecular Interactions with Ions

Opis projektu

Bliższa obserwacja stanów kwantowych w reakcjach między jonami

W mechanice klasycznej zdarzenia takie jak ruch pocisku są przedstawiane w tak zwanej przestrzeni stanów zawierającej wszystkie możliwe wartości zmiennych dynamicznych opisujących stan układu, na przykład wszystkie możliwe położenia czy momenty pędu masy punktowej. W skali atomowej światło i materia zachowują się zupełnie inaczej. Stany kwantowe są opisywane prawdopodobieństwem, z jakim każda z obserwowanych zmiennych będzie się znajdować w jednym z możliwych stanów. Sytuacja jest jednak bardziej skomplikowana, ponieważ układ kwantowy może znajdować się w kilku stanach jednocześnie (kwantowa superpozycja). Kwantowa dynamika jonów (cząstek naładowanych) nadal nie jest dobrze opisana, głównie ze względu na wyzwanie, jakim jest prowadzenie doświadczeń i pomiarów. Finansowany ze środków UE projekt DoMInIon ma przyczynić się do zwiększenia rozdzielczości pomiarów stanów kwantowych i w ten sposób umożliwić wgląd w reakcje zachodzące między jonami i cząstkami pozbawionymi ładunku w układach syntetycznych i biologicznych.

Cel

Being able to clarify the atomistic dynamics of molecular collisions and chemical reactions has been a central research goal for decades. For reactions of charged particles in particular, the importance of quantum dynamics is barely understood, as quantum state-resolved experiments beyond total cross section measurement are very challenging and most theoretical descriptions still rely on quasi-classical approaches. In particular, quantum scattering resonances, known by now to be relevant in a few well-studied neutral molecule reactions, have never been observed for ion-molecule collisions up to now. In the past years we have spearheaded research on crossed-beam reactive scattering of ions with neutral molecules. Our measured differential scattering cross sections could provide detailed insight into the dynamics of polyatomic reactions and allowed us to discover several new reaction mechanisms. In this project, we propose a novel experimental approach to achieve a multifold improved resolution for the scattering images, which will allow us to answer several key questions: Which product quantum states are populated in molecular ions that are produced in three- and four-atom reactions? How do quantum scattering resonances influence the collision dynamics and the product state distribution? Which momentum vector correlations govern the three-body break-up in ion-neutral reactions and which transition states are responsible for these dynamics? How are ionic reactions contributing to the radiation damage of biological molecules in cells? Our proposed experimental approach can answer these questions and will thereby reach a new domain for the investigation of ion-molecule reactions with unprecedented quantum state control for three- and four-atom reactions and highly differential insight into polyatomic reactions.

Dziedzina nauki (EuroSciVoc)

Słowa kluczowe

Program(-y)

Temat(-y)

System finansowania

ERC-ADG - Advanced Grant

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego programu finansowania

Zaproszenie do składania wniosków

(odnośnik otworzy się w nowym oknie) ERC-2019-ADG

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego zaproszenia

Instytucja przyjmująca

UNIVERSITAET INNSBRUCK
Wkład UE netto
€ 2 488 703,00
Koszt całkowity
€ 2 488 703,00

Beneficjenci (1)