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CTQ2012-36184

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SIMULACION Y CONTROL DE LA DINAMICA DE MOLECULAS CON PULSOS LASER INTENSOS Y ULT...

SIMULACION Y CONTROL DE LA DINAMICA DE MOLECULAS CON PULSOS LASER INTENSOS Y ULTRACORTOS: DE LA FEMTOQUIMICA AL REGIMEN DE ATTOSEGUNDOS EL USO DE CAMPOS LASERES ULTRACORTOS E INTENSOS PERMITE MANIPULAR EL REORDENAMIENTO DE ELECTRONES Y NUCLEOS EN LAS MOLECULAS, CON APLICACIONES QUE VAN DESDE EL CONTROL MAS PRECISO DE REACCIONES QUIMICAS HASTA PROFUNDAS ALTERACIONE... ver más

01/01/2012

UCM

81K€

Presupuesto del proyecto: 81K€

Líder del proyecto

Universidad Complutense de Madrid No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

Total investigadores 3278

Financiación concedida El organismo AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACIÓN notifico la concesión del proyecto el día 2012-01-01 No tenemos la información de la convocatoria

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UCM

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Líder del proyecto

Universidad Complutense de Madrid No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

Total investigadores 3278

Presupuesto del proyecto 81K€

Descripción del proyecto EL USO DE CAMPOS LASERES ULTRACORTOS E INTENSOS PERMITE MANIPULAR EL REORDENAMIENTO DE ELECTRONES Y NUCLEOS EN LAS MOLECULAS, CON APLICACIONES QUE VAN DESDE EL CONTROL MAS PRECISO DE REACCIONES QUIMICAS HASTA PROFUNDAS ALTERACIONES DE LAS PROPIEDADES DE LA MATERIA, LO CUAL PUEDE INFLUIR EN NUMEROSOS PROCESOS BIOQUIMICOS O NANOTECNOLOGICOS. EXISTEN METODOS QUIMICO CUANTICOS BIEN CONOCIDOS QUE PERMITEN PREDECIR CUANTITATIVAMENTE LAS PROPIEDADES MOLECULARES TANTO EN EL ESTADO FUNDAMENTAL COMO EN ESTADOS EXCITADOS, E INCLUSO SEGUIR EN DETALLE EL CURSO DE LAS REACCIONES QUIMICAS. POR OTRO LADO, PARA OPTIMIZAR LA DINAMICA DE LOS MOVIMIENTOS NUCLEARES EN SISTEMAS O MODELOS DE POCAS DIMENSIONES SE PUEDEN UTILIZAR LAS TECNICAS DE CONTROL CUANTICO. SOLO RECIENTEMENTE ESTAN SURGIENDO METODOS QUE PERMITEN RESOLVER LA DINAMICA DE LOS ELECTRONES EN MOLECULAS SOMETIDAS A CAMPOS LASERES INTENSOS. EN ESTE PROYECTO SEGUIREMOS DOS ESTRATEGIAS. POR UN LADO APLICAREMOS TECNICAS DE CONTROL SOFISTICADAS EN MODELOS CUANTICOS GENERALES QUE PERMITAN EXPLORAR LOS LIMITES DE LA CAPACIDAD DE CONTROLAR EL MOVIMIENTO DE ELECTRONES CON CAMPOS INTENSOS. BUSCAREMOS RESPONDER A PREGUNTAS TALES COMO CUANDO ES POSIBLE MANIPULAR LOS HUECOS DE COULOMB Y DE FERMI, COMO SE CONTROLA EL MOVIMIENTO DE ELECTRONES Y NUCLEOS A LA VEZ Y LA COMPETENCIA ENTRE PROCESOS DE IONIZACION Y DISOCIACION, OPERANDO MAS ALLA DE LA APROXIMACION DE BORN-OPPENHEIMER. ENTRE LOS OBJETIVOS CONCRETOS PLANTEAMOS:EL CONTROL DE LA TRANSICION SINGLETE-TRIPLETE EN CADENAS DE IONES CON DOS ELECTRONES DE VALENCIALA ESTABILIZACION DEL H2+ A DISTANCIAS NUCLEARES LARGAS CON PULSOS DE ATTOSEGUNDO Y DE BAJA FRECUENCIAEL CONTROL DE PROPIEDADES ELECTRONICAS (DISTANCIA CUADRATICO MEDIA ENTRE ELECTRONES, ETC.) Y DE LA ESTRUCTURA MOLECULAR EN MOLECULAS COMO H2, HEH Y H3+POR OTRO LADO NOS PROPONEMOS DESARROLLAR UNA METODOLOGIA AVANZADA QUE PERMITA UN TRATAMIENTO MULTIDIMENSIONAL DE LA DINAMICA ELECTRONICA Y NUCLEAR DE LA MOLECULA, INCLUYENDO ACOPLAMIENTOS NO PERTURBATIVOS DE LAS PARTICULAS CON LA LUZ. EN ESTE ESQUEMA, QUE DENOMINAMOS METODO SHARC (DEL INGLES SURFACE HOPPING IN THE ADIABATIC REPRESENTATION FOR ARBITRARY COUPLINGS), SE RESUELVE LA ECUACION DE SCHRODINGER ELECTRONICA DEPENDIENTE DEL TIEMPO PARA UNA GEOMETRIA NUCLEAR DADA (DESPRECIANDO LA IONIZACION) MIENTRAS QUE EL MOVIMIENTO NUCLEAR SE SIGUE MEDIANTE TRAYECTORIAS CLASICAS. LAS PRIMERAS PRUEBAS DEL METODO SHARC HAN PERMITIDO PREDECIR DE FORMA SEMI-CUANTITATIVA ALGUNOS EXPERIMENTOS DE CONTROL. EN ESTE PROYECTO DESARROLLAREMOS EL METODO, PROGRAMANDO INTERFACES APROPIADAS ENTRE SHARC Y PROGRAMAS COMERCIALES QUE PERMITEN CALCULAR LA ESTRUCTURA ELECTRONICA, TALES COMO MOLPRO. EL METODO SE APLICARA A DISTINTOS PROCESOS DE INTERES EN QUIMICA MOLECULAR, ENTRE LOS QUE DESTACAMOS:LA SIMULACION Y EL CONTROL DE REACCIONES DE FOTODISOCIACION CON LASERES DE FEMTOSEGUNDO (FEMTOQUIMICA TEORICA), PARTICULARMENTE EN MOLECULAS COMO CH3I Y SIMILARES.LA BUSQUEDA DE ESQUEMAS NOVEDOSOS EN LOS QUE SE UTILICEN LASERES INTENSOS PARA CREAR ESTADOS ELECTRONICOS NO ESTACIONARIOS QUE INFLUYEN EN LA REACTIVIDAD Y ESTRUCTURA DE MOLECULAS HIDROCARBONADAS CON ENLACES CONJUGADOS, TALES COMO 1,3-BUTADIENO Y OTRAS.LA CREACION DE NANO CORRIENTES MEDIANTE PULSOS DE ATTOSEGUNDO, POLARIZADOS ELIPTICAMENTE, EN COMPUESTOS CICLICOS AROMATICOS, Y SU EFECTO EN LA DISIPACION DE ENERGIA Y EN LA ESTRUCTURA MOLECULAR, EN ESPECIAL EN EL BENCENO Y SIMILARES.

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