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Rotational Waves

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Controlling and resolving rotational quantum states in a molecule surface collis...

Controlling and resolving rotational quantum states in a molecule surface collision Matter wave magnetic interference experiments with ground state molecules. The interaction between a molecule and a solid surface is fundamental to a huge variety of research fields and applications, ranging from industrial heterogeneous catalysis and atmospheric chemistry on ice particles, to ultra-cold... ver más

31/01/2024

PRIFYSGOL ABERTAWE

2M€

Presupuesto del proyecto: 2M€

Líder del proyecto

SWANSEA UNIVERSITY No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

TRL 4-5

Fecha límite participación Sin fecha límite de participación.

Ver 2 Participantes

Financiación concedida El organismo H2020 notifico la concesión del proyecto el día 2024-01-31

ERC-2017-COG: ERC Consolidator Grant

I+D

Cerrada hace 7 años

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2 Participantes

PRIFYSGOL ABERTAWE

2.23M€ | Lider

ENDOR NANOTECHNOLOGIES

326.86K€ | Participante

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Duración del proyecto: 69 meses Fecha Inicio: 2018-04-13
Fecha Fin: 2024-01-31

Líder del proyecto

SWANSEA UNIVERSITY No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

TRL 4-5

Presupuesto del proyecto 2M€

Fecha límite de participación Sin fecha límite de participación.

Descripción del proyecto The interaction between a molecule and a solid surface is fundamental to a huge variety of research fields and applications, ranging from industrial heterogeneous catalysis and atmospheric chemistry on ice particles, to ultra-cold astrochemical reactions on cosmic dust. One molecular property that is essential for molecule surface interactions, but also particularly difficult to control and resolve, is the orientation & alignment of the rotational axis of the molecule i.e. the quantum rotation projection states. The existing paradigm is that control over this molecular property can be obtained either by photo-excitation schemes and/or by deflecting experiments using strong electric or magnetic fields. Using these approaches valuable insight was obtained, and the crucial role the rotation projection states have on the outcome of molecule-surface collision was demonstrated. However, the two approaches mentioned above can only be applied to a very small sub-group of systems, (typically on excited/paramagnetic species). Here, we propose a completely different approach which utilizes the rotational magnetic moment, which is a general molecular property, to control and resolve the projection rotation states of ground-state molecules. Our matter-wave approach involves passing a molecular beam through a specific series of magnetic fields, where the different wave components interfere and produce Rabi-oscillations characteristic of the molecular wave function before and after scattering. We present proof-of-principle results demonstrating the validity of our general approach, and describe the novel molecular interference and molecular spin echo measurements we will perform to obtain the much-awaited experimental benchmarks in this field.

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