Quanteneffekte beim Zusammenstoß von Wasserstoffmolekülen mit Edelgasatomen nachgewiesen

Wie sich Wasserstoffmoleküle beim Zusammenstoß mit Edelgasatomen wie etwa Helium oder Neon quantenmechanisch verhalten, hat ein Forschungsteam von der Freien Universität Berlin gezeigt. In der im Fachjournal ,,Science" veröffentlichten Studie gelang es den Wissenschaftler*innen, mithilfe von Simulationen eine direkte Verbindung zwischen in Experimenten vorgenommenen Messungen von Atomen und Molekülen und theoretischen Modellen herzustellen; die Studie umfasst sowohl theoretische Berechnungen als auch Daten von Experimenten, die an der Technischen Universität Dortmund sowie am Weizmann-Institut für Wissenschaften (Israel) durchgeführt wurden. Dabei konnte das Team zeigen, dass der Zusammenstoß die Art und Weise ändert, mit der die Moleküle schwingen und sich nach den Gesetzen der Quantenmechanik im Raum drehen. Forschungen zur Quantenphysik werden immer bedeutsamer. Angewendet werden die Erkenntnisse unter anderem bei Mobiltelefonen, Fernsehern, Satelliten sowie in der medizinischen Diagnostik. Bei dem nun beobachteten Quanteneffekt handelt es sich um eine sogenannte Feshbach-Resonanz. ,,Hierbei entsteht für eine kurze Zeit eine chemische Bindung zwischen Wasserstoffmolekül und Edelgasatom, bevor sich die beiden Stoßpartner wieder trennen", erklärt die Physikerin Christiane Koch von der Freien Universität Berlin.