You are here: University of Vienna PHAIDRA Detail o:2040053
Title (eng)
Time domain interference with complex systems
Parallel title (deu)
Zeitdomäneninterferenz mit komplexen Systemen
Author
Philipp Rieser
Adviser
Markus Arndt
Assessor
Stefan Truppe
Assessor
Hendrik Ulbricht
Abstract (deu)
In der Quantenmechanik ist die Interferenz von massiven Teilchen ein Exemplar des einzigartigen Verhaltens von Quantensystemen. Interferenzphänomene erscheinen, wenn die Teilchen delokalisiert sind und sich wie Wellen verhalten. Solche Materiewelleneigenschaften wurden bereits für komplexe Systeme nachgewiesen und zeigt keinen Anschein, fundamental unmöglich zu werden. Daher ist es wichtig, weitere Regime in Komplexität und Größe für Interferenzexperimente erreichbar zu machen, um damit einen direkten Einblick in das quantenmechanische Verhalten von makroskopischen Systemen möglich wird. In dieser Arbeit präsentiere ich das Zeitdomänen Materiewelleninterferometer OTIMA. Es ist ein Beispiel für ein gepulstes Interferometer vom Talbot Lau Typ und operiert im Nahfeld. Die Gitter werden durch gepulste Stehwellen verwirklicht, die den Molekularstrahl örtlich modulieren, indem sie in den Stehwellenbäuchen den Strahl entleeren. Das OTIMA Experiment veranschaulicht die notwendigen Eigenschaften und Besonderheiten eines gepulsten Interferometers, wie etwa die Notwendigkeit von starken Teilchen-Licht-Wechselwirkungen, um effiziente Gitter zu gewährleisten. Mit Protein-Interferenzexperimenten als Ziel ist es wichtig, diese Interaktionen für Systeme zu studieren und verbessern, die gegenüber Vakuum-ultravioletten Photonen inert sind. Hier präsentiere ich erfolgreiche Interferenz des Polypeptids Gramizidin, womit der Fortschritt und die notwendigen Änderungen für Proteininterferenz hervorgehoben werden. Zusätzlich beschreibe ich Ansätze für die bessere optische Kontrolle von Molekülen durch die Verwendung von photolabilen Markern, die es ermöglichen werden, den Ladungszustand von Molekülen in der Gasphase zu ändern. Ich zeige auch eine gepulsten Quelltechnik für große Nanopartikel, welche für das Laden von optomechanischen Experimenten im Hochvakuum geeignet sein könnte. Um das Proteininterferometer einzuläuten, befasse ich mich mit den physikalischen und technischen Limits, welche Interferenzexperimente mit hohen Massen beeinflussen. Diese Limits informieren das Design des nächsten Interferometers, wo ich auf die Ansprüche für Interferenz mit chemisch markiertem Insulin eingehe, was als Ansporn für Interferenz-assistierte Messungen von Moleküleigenschaften diens.
Keywords (deu)
QuantenphysikInterferenzMateriewellenPeptideProteine
Subject (deu)
Type (deu)
Persistent identifier
https://phaidra.univie.ac.at/o:2040053
rdau:P60550 (deu)
ix, 105 Seiten : Illustrationen
Number of pages
116
Association (deu)
Members (1)
Title (eng)
Time domain interference with complex systems
Parallel title (deu)
Zeitdomäneninterferenz mit komplexen Systemen
Author
Philipp Rieser
Abstract (deu)
In der Quantenmechanik ist die Interferenz von massiven Teilchen ein Exemplar des einzigartigen Verhaltens von Quantensystemen. Interferenzphänomene erscheinen, wenn die Teilchen delokalisiert sind und sich wie Wellen verhalten. Solche Materiewelleneigenschaften wurden bereits für komplexe Systeme nachgewiesen und zeigt keinen Anschein, fundamental unmöglich zu werden. Daher ist es wichtig, weitere Regime in Komplexität und Größe für Interferenzexperimente erreichbar zu machen, um damit einen direkten Einblick in das quantenmechanische Verhalten von makroskopischen Systemen möglich wird. In dieser Arbeit präsentiere ich das Zeitdomänen Materiewelleninterferometer OTIMA. Es ist ein Beispiel für ein gepulstes Interferometer vom Talbot Lau Typ und operiert im Nahfeld. Die Gitter werden durch gepulste Stehwellen verwirklicht, die den Molekularstrahl örtlich modulieren, indem sie in den Stehwellenbäuchen den Strahl entleeren. Das OTIMA Experiment veranschaulicht die notwendigen Eigenschaften und Besonderheiten eines gepulsten Interferometers, wie etwa die Notwendigkeit von starken Teilchen-Licht-Wechselwirkungen, um effiziente Gitter zu gewährleisten. Mit Protein-Interferenzexperimenten als Ziel ist es wichtig, diese Interaktionen für Systeme zu studieren und verbessern, die gegenüber Vakuum-ultravioletten Photonen inert sind. Hier präsentiere ich erfolgreiche Interferenz des Polypeptids Gramizidin, womit der Fortschritt und die notwendigen Änderungen für Proteininterferenz hervorgehoben werden. Zusätzlich beschreibe ich Ansätze für die bessere optische Kontrolle von Molekülen durch die Verwendung von photolabilen Markern, die es ermöglichen werden, den Ladungszustand von Molekülen in der Gasphase zu ändern. Ich zeige auch eine gepulsten Quelltechnik für große Nanopartikel, welche für das Laden von optomechanischen Experimenten im Hochvakuum geeignet sein könnte. Um das Proteininterferometer einzuläuten, befasse ich mich mit den physikalischen und technischen Limits, welche Interferenzexperimente mit hohen Massen beeinflussen. Diese Limits informieren das Design des nächsten Interferometers, wo ich auf die Ansprüche für Interferenz mit chemisch markiertem Insulin eingehe, was als Ansporn für Interferenz-assistierte Messungen von Moleküleigenschaften diens.
Keywords (deu)
QuantenphysikInterferenzMateriewellenPeptideProteine
Subject (deu)
Type (deu)
Persistent identifier
https://phaidra.univie.ac.at/o:2045053
Number of pages
116
Association (deu)