DFG-RSF: Raum-zeitliche Dynamik in kontrollierten Superfilamenten

• Antragsteller: Professor Dr. Uwe Morgner
• Fachliche Zuordnung: Optik, Quantenoptik und Physik der Atome, Moleküle und Plasmen
• Förderung: Förderung von 2016 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 309199899

So genannte Superfilamente wurden erst kürzlich erstmalig beschrieben und experimentell nachgewiesen. Mit wachsender Intensität brechen einfache Filamente in mehrere parallele Multifilamente auf. Superfilamente entstehen bei noch höherer Lichtintensität, wenn mehrere Filamente miteinander interagieren und wieder zu einem einzigen verschmelzen. Superfilamente sind an sich bereits hoch interessante und kaum erfasste aktuelle Forschungsgegenstände. Darüber hinaus versprechen sie durch die höhere Elektronendichte eine deutlich stärkere Erzeugung plasmainduzierter THz-Strahlung. In diesem russisch-deutschen Kooperationsprojekt sollen experimentell und theoretisch die raum-zeitliche Dynamik in Superfilamenten und die damit verbundene effiziente Erzeugung von THz-Strahlung untersucht werden. Durch räumliche Strahlformung sollen die Multifilamente kontrolliert und reproduzierbar induziert werden. Die Experimente werden an der Lomonossow-Universität in Moskau durchgeführt, die aufwendigen 3+1-dimensionalen Propagationsberechnungen werden zwischen Moskau und der Leibniz Universität in Hannover aufgeteilt. Moskau profitiert dabei von einem neuen Terawatt-Laserlabor, Hannover von einem potenten Computercluster. Experiment und Theorie arbeiten eng zusammen, um die komplexe Dynamik des Feldes und der Elektronendichte in Superfilamenten zu verstehen. Im Verlauf des Projektes werden weiterführende Fragestellungen wie die Anregung der Superfilamente durch Mehrfarben-Strahlung und eine damit ermöglichte eventuelle THz-Emission bis in den Sub-Einzyklenbereich adressiert.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Russische Föderation
• Partnerorganisation: Russian Science Foundation
• Kooperationspartner: Professor Dr. Andrei Borisovich Saveliev-Trofimov