Hans Jakob Wörner (Chemiker)

Hans Jakob Wörner (* 13. März 1981 i​n Freiburg i​m Breisgau) i​st ein deutsch-schweizerischer Physikochemiker. Er i​st Professor a​n der ETH Zürich.

Leben

Wörner studierte Chemie a​n der ETH Zürich m​it dem Diplom 2003 u​nd der Promotion 2007 b​ei Frédéric Merkt. In seiner Dissertation (High-resolution spectroscopic studies o​f non-Born-Oppenheimer effects) befasste e​r sich m​it Phänomenen, d​ie nicht d​urch die Born-Oppenheimer-Näherung beschreibbar s​ind und d​ie er m​it hochauflösender Laserspektroskopie i​m extremen Ultraviolett untersuchte.[1] Er konnte d​abei ein bedeutendes spektroskopisches Problem lösen. Durch e​ine originelle Beschreibung d​er geometrischen Phase i​m molekularen Tunneleffekt[2] konnte e​r erstmals d​ie rotationsaufgelösten Spektren d​es Methankations (CH₄⁺) u​nd seiner Isotopomere (CH₃D⁺ u​nd CD₃H⁺) zuordnen. Als Post-Doktorand w​ar er a​m Laboratoire Aimé Cotton d​es CNRS i​n Orsay b​ei Christian Jungen u​nd am Joint Laboratory o​f Attosecond Science i​n Ottawa b​ei Paul Corkum. Dort entwickelte e​r eine neuartige Methode für d​ie Beobachtung v​on Elektronenbewegungen während chemischer Reaktionen.[3][4] 2010 erhielt e​r eine Förderprofessur d​es Schweizerischen Nationalfonds a​m Laboratorium für Physikalische Chemie d​er ETH Zürich. 2013 erhielt e​r eine f​este Professur. Er i​st dort Gruppenleiter d​er Atto-Gruppe (Ultrafast Spectroscopy a​nd Attosecond Science).

Werk

Mit seiner Forschungsgruppe beobachtete a​ls einer d​er Ersten Subfemtosekunden-Quantendynamik v​on Elektronen i​n Molekülen, insbesondere d​ie Ladungsmigration i​n einem ionisierten Molekül[5] u​nd die Ionissationsdynamik v​on Molekülen[6] a​uf der Attosekundenskala. Weitere Pionierleistungen umfassen d​ie Entwicklung d​er Attosekundenspektroskopie i​n der flüssigen Phase[7], v​on laborbasierter Röntgenspektroskopie a​uf der Femto[8]- u​nd der Subfemtosekundenskala[9], s​owie neuartiger Methoden[10] für d​ie zeitaufgelöste Messung v​on molekularer Chiralität i​n chemischen Reaktionen.[11]

Seine Forschungsgruppe hält d​en aktuellen Weltrekord d​es kürzesten j​e gemessenen Laserpulses (43 Attosekunden).[12][13]

Ehrungen und Preise

• 2012 ERC Starting Grant des Europäischen Forschungsrats
• 2012 Grammaticakis-Neumann Prize der Schweizerischen Chemischen Gesellschaft
• 2012 Ružička-Preis der ETH Zürich
• 2013 Wahl zum Mitglied der Jungen Akademie für den Zeitraum 2013–2018
• 2013 Nernst-Haber-Bodenstein-Preis der Deutschen Bunsen-Gesellschaft für Physikalische Chemie
• 2013 Broida-Preis des International Symposium on Free Radicals
• 2014 Klung-Wilhelmy-Wissenschafts-Preis der FU Berlin
• 2015 Carus-Preis der Leopoldina,
• 2018 ERC Consolidator Grant des Europäischen Forschungsrats
• 2018 Coblentz Award der Coblentz Society
• 2020 New Horizons Lectureship der International Solvay Institutes

Weblinks

• Lebenslauf
• Homepage der Atto Gruppe, ETH Zürich
• Publikationsliste von Hans Jakob Wörner auf Google Scholar
• Zur Verleihung der Carus-Medaille durch die Leopoldina
• Guinness World Record: Shortest Pulse of Light

Einzelnachweise

1. Dissertation, doi:10.3929/ethz-a-005413150.
2. H. J. Wörner, R. van der Veen, F. Merkt: Jahn-Teller Effect in the Methane Cation: Rovibronic Structure and the Geometric Phase. In: Physical Review Letters. Band 97, Nr. 17, 27. Oktober 2006, ISSN 0031-9007, S. 173003, doi:10.1103/PhysRevLett.97.173003 (aps.org [abgerufen am 31. März 2020]).
3. H. J. Wörner, J. B. Bertrand, D. V. Kartashov, P. B. Corkum, D. M. Villeneuve: Following a chemical reaction using high-harmonic interferometry. In: Nature. Band 466, Nr. 7306, Juli 2010, ISSN 1476-4687, S. 604–607, doi:10.1038/nature09185 (nature.com [abgerufen am 12. Februar 2021]).
4. H. J. Wörner, J. B. Bertrand, B. Fabre, J. Higuet, H. Ruf, A. Dubrouil, S. Patchkovskii, M. Spanner, Y. Mairesse, V. Blanchet, E. Mével, E. Constant, P. B. Corkum, D. M. Villeneuve: Conical Intersection Dynamics in NO2 Probed by Homodyne High-Harmonic Spectroscopy. In: Science. Band 334, Nr. 6053, 14. Oktober 2011, ISSN 0036-8075, S. 208–212, doi:10.1126/science.1208664 (sciencemag.org [abgerufen am 12. Februar 2021]).
5. P. M. Kraus, B. Mignolet, D. Baykusheva, A. Rupenyan, L. Horný, E. F. Penka, G. Grassi, O. I. Tolstikhin, J. Schneider, F. Jensen, L. B. Madsen, A. D. Bandrauk, F. Remacle, H. J. Wörner: Measurement and laser control of attosecond charge migration in ionized iodoacetylene. In: Science. Band 350, Nr. 6262, 13. November 2015, ISSN 0036-8075, S. 790–795, doi:10.1126/science.aab2160 (sciencemag.org [abgerufen am 5. Oktober 2019]).
6. Martin Huppert, Inga Jordan, Denitsa Baykusheva, Aaron von Conta, Hans Jakob Wörner: Attosecond Delays in Molecular Photoionization. In: Physical Review Letters. Band 117, Nr. 9, 22. August 2016, ISSN 0031-9007, S. 093001, doi:10.1103/PhysRevLett.117.093001 (aps.org [abgerufen am 5. Oktober 2019]).
7. Inga Jordan, Martin Huppert, Dominik Rattenbacher, Michael Peper, Denis Jelovina, Conaill Perry, Aaron von Conta, Axel Schild, Hans Jakob Wörner: Attosecond spectroscopy of liquid water. In: Science. Band 369, Nr. 6506, 21. August 2020, ISSN 0036-8075, S. 974–979, doi:10.1126/science.abb0979 (sciencemag.org [abgerufen am 12. Februar 2021]).
8. Yoann Pertot, Cédric Schmidt, Mary Matthews, Adrien Chauvet, Martin Huppert, Vit Svoboda, Aaron von Conta, Andres Tehlar, Denitsa Baykusheva, Jean-Pierre Wolf, Hans Jakob Wörner: Time-resolved x-ray absorption spectroscopy with a water window high-harmonic source. In: Science. Band 355, Nr. 6322, 20. Januar 2017, ISSN 0036-8075, S. 264–267, doi:10.1126/science.aah6114 (sciencemag.org [abgerufen am 12. Februar 2021]).
9. Kristina S. Zinchenko, Fernando Ardana-Lamas, Issaka Seidu, Simon P. Neville, Joscelyn van der Veen, Valentina Utrio Lanfaloni, Michael S. Schuurman, Hans Jakob Wörner: Sub-7-femtosecond conical-intersection dynamics probed at the carbon K-edge. In: Science. Band 371, Nr. 6528, 29. Januar 2021, ISSN 0036-8075, S. 489–494, doi:10.1126/science.abf1656 (sciencemag.org [abgerufen am 12. Februar 2021]).
10. Denitsa Baykusheva, Hans Jakob Wörner: Chiral Discrimination through Bielliptical High-Harmonic Spectroscopy. In: Physical Review X. Band 8, Nr. 3, 10. September 2018, S. 031060, doi:10.1103/PhysRevX.8.031060 (aps.org [abgerufen am 12. Februar 2021]).
11. Denitsa Baykusheva, Daniel Zindel, Vít Svoboda, Elias Bommeli, Manuel Ochsner, Andres Tehlar, Hans Jakob Wörner: Real-time probing of chirality during a chemical reaction. In: Proceedings of the National Academy of Sciences. Band 116, Nr. 48, 26. November 2019, ISSN 0027-8424, S. 23923–23929, doi:10.1073/pnas.1907189116, PMID 31723044 (pnas.org [abgerufen am 12. Februar 2021]).
12. Thomas Gaumnitz, Arohi Jain, Yoann Pertot, Martin Huppert, Inga Jordan, Fernando Ardana-Lamas, Hans Jakob Wörner: Streaking of 43-attosecond soft-X-ray pulses generated by a passively CEP-stable mid-infrared driver. In: Optics Express. Band 25, Nr. 22, 30. Oktober 2017, ISSN 1094-4087, S. 27506–27518, doi:10.1364/OE.25.027506 (osapublishing.org [abgerufen am 12. Februar 2021]).
13. Kürzester Laserpuls. Abgerufen am 12. Februar 2021.