Spektroskopie an Freie-Elektronen-Lasern

Unsere Gruppe widmet sich der Röntgen-Attosekunden-Wissenschaft und entwickelt neue spektroskopische Methoden sowie KI-basierte Datenverarbeitung an Freie-Elektronen-Lasern (FELs) mit besonderem Schwerpunkt auf Elektronendynamiken in chiralen Systemen. Die kürzlich von uns nachgewiesene Attosekunden-Zeitauflösung an (X)FELs im Zusammenspiel mit den hohen Energien der Röntgenstrahlung ermöglicht die Untersuchung einiger der schnellsten Prozesse der Natur mit atomarer Auflösung. Das gerade entstehende Forschungsfeld der direkt zu beobachtenden Elektronendynamiken in chiraler (händiger) Materie mit Röntgenstrahlung wird durch die neue undulatorbasierte Polarisationskontrolle an (X)FELs ermöglicht. 

Wir können nun Bausteine des Lebens auf ihre Asymmetrie, die Rolle von Ladungsmigration sowie transiente elektronische Zustände und kohärente Elektronendynamiken aus unerforschten Blickwinkeln untersuchen. Dies kann bahnbrechende neue Einblicke in die dynamische Relevanz des Geheimnisses der Natur ermöglichen, warum alles bekannte Leben aus einer Händigkeit aufgebaut ist. Aussichten wie diese liefern nicht nur Antworten auf die Rolle der Elektronen in den Grundstrukturen des Lebens im wahrsten Sinne des Wortes, sondern schaffen auch die Voraussetzungen für den Zugang zum Zusammenspiel von funktionaler Materie und ihrer Umgebung.