Opis projektu
Pełniejsza wiedza na temat elektronów pomoże w badaniu dynamicznie zmieniających się wiązań
Techniki optyczne wykorzystywane do obserwowania otaczającego nas świata znacznie się rozwinęły od czasu powstania pierwszych mikroskopów około 400 lat temu. Ultraszybkie techniki wykorzystujące silne pole lasera to przyszłość obrazowania. Już niedługo możemy być w stanie obserwować dynamikę molekularną w czasie rzeczywistym, w tym procesy tworzenia i przerywania wiązań oraz zachodzące reakcje chemiczne w rozdzielczości czasowej w skali attosekund (trylionowych części sekundy). Jednak do niedawna teoretyczne modele, na których oparte są takie techniki obrazowania, nie uwzględniały spinu elektronów i sprzężenia spinowo-orbitalnego (pomiędzy spinem elektronu a jego orbitą wokół jądra). Finansowany przez UE projekt SSFI łączy najnowsze modele numeryczne z unikalnymi eksperymentalnymi pomiarami procesów silnego pola w celu opracowania opisu matematycznego ułatwiającego tworzenie pionierskich ultraszybkich technologii obrazowania molekularnego.
Cel
Molecular movies depicting chemical reactions via attosecond (10^-18 s) snapshots, which vastly improve our understanding of molecular dynamics is within our grasp. Strong-field imaging techniques under development, such as photoelectron holography, promise just this. However, up until very recently all strong-field theoretical models have neglected spin and spin-orbit coupling. Initial work including spin in the initial state, along with recent experiments, has shown that spin in strong-field processes is vitally important, leading to different ionisation probabilities which in turn may alter the all important electron dynamics. In this project, I will utilise and develop cutting edge theoretical frameworks to fully include electron spin for strong-field processes in atoms and molecules. I will develop a semi-analytic model, which fully includes spin and spin-orbit coupling for single active electron and two active electron cases. This is motivated by the long history of semi-analytic methods that have been developed in this field, which have enabled unprecedented access into the electron dynamics for strong-field processes. As such, developing a model for spin will reveal deep new physical insight. I will validate the methodology by exploiting my supervisors expertise and contacts, collaborating with theorists employing complementary cutting-edge numerical models and with the only group of experimentalists to have performed spin measurements on strong-field processes. A proper treatment will allow more advanced and robust imaging techniques. I will explore the use of spin to enhance existing imaging processes such as photoelectron holography. Furthermore, I will develop the semi-analytic model for two electrons and explore spin entanglement and correlation with momentum in two-electron ionisation processes, to design entirely new imaging procedures. This analysis will also open up the possibility of exploiting this system for quantum information purposes.
Dziedzina nauki (EuroSciVoc)
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
- nauki humanistycznehistoria i archeologiahistoria
- nauki humanistycznesztukasztuka nowożytna i współczesnafilm
- nauki przyrodniczenauki chemiczne
Aby użyć tej funkcji, musisz się zalogować lub zarejestrować
Program(-y)
Temat(-y)
System finansowania
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)Koordynator
8000 Aarhus C
Dania