UNIK: Prof. Lein erhält Preis der Heidelberger Akademie der Wissenschaften 2006

Prof. Lein ist das jüngste Mitglied im Institut für Physik der Universität Kassel. Seit April 2006 vertritt er das Fachgebiet Theoretische Physik. Lein studierte an der Universität Würzburg, erwarb seinen Master of Science an der State University New York und wurde bereits für seine Diplomarbeit mit dem Röntgenpreis ausgezeichnet.

Ab November 2004 bis zu seiner Berufung an die Kasseler Universität war Prof. Lein Leiter der Forschungsgruppe „Molekulare Quantendynamik und Attosekundenphysik“ am Max-Planck-Institut für Kernphysik in Heidelberg. Die Forschungsgebiete des 33jährigen Wissenschaftlers sind unter anderem Wechselwirkungen zwischen Materie und starken Laserfeldern, sowie stationäre und zeitabhängige Dichtefunktionaltheorie.

Die Arbeit, für die Manfred Lein nun mit dem Akademie-Preis 2006 ausgezeichnet wird, ist während seiner Zeit bei der Max-Planck-Gesellschaft entstanden. Sie befasst sich mit extrem schnellen Messungen von Molekülvibrationen. So lässt sich die Bewegung von Atomkernen in Molekülen in Echtzeit verfolgen. Lein hatte dafür die theoretische Grundlage erarbeitet, britischen Wissenschaftler ein neues Messverfahren entwickelt.

Attosekunden sind unvorstellbar kurz (1 Attosekunde = 10-18 Sekunden, also ein Trillionstel einer Sekunde). Messungen im Atto-sekundenbereich ermöglichen aber, viele grundlegende chemische und biochemische Prozesse wie etwa die Entstehung chemischer Bindungen in Molekülen, in Echtzeit zu verfolgen. Denn diese Prozesse laufen innerhalb weniger Femtosekunden (1 Femtosekunde =10-15 Sekunden) ab. Doch sogar Femtosekunden-Laserpulse sind noch zu lang, um etwa die Bewegung von Elektro-nen innerhalb von Atomen zu beobachten. Daher entwickelte Lein die Theorie, dass Atome oder Moleküle, die von intensiven Laserimpulsen getroffen werden, Hochfrequenz-strahlungen im ultravioletten Bereich abgeben, die gemessen werden können und damit Hinweise über die Zeit-entwicklung des Moleküls geben. Die neue Methode kann in der sich entwickelnden Attotechnologie, insbesondere bei der Messung und Optimierung ultraschneller Vorgänge, genutzt werden.