Prof. Dr. Lorenz S. Cederbaum
- Fachbereich Chemie
- Ort Heidelberg, Deutschland
- Wahljahr 2015
Forschung
Forschungsschwerpunkte: Theoretische Chemie, Energietransfer zwischen Molekülen, Intermolekularer Coulom-Zerfall, Vielteilchentheorie, nicht-adiabatische Phänomene, Atome und Moleküle in starken Feldern, Bosonensysteme, ultraschnelle Elektronendynamik,
Lorenz Cederbaum ist ein deutscher Chemiker. In seinem Forschungsgebiet, der theoretischen Chemie, beschäftigt er sich unter anderem mit der Vielteilchentheorie, nicht-adiabatischen Phänomene, Atomen und Molekülen in starken Feldern, Bosonensystemen und dem Energietransfer zwischen Molekülen. Mit seinem Team hat er einen grundlegenden Energietransfer-Mechanismus theoretisch vorhergesagt, der später experimentell bewiesen wurden: den sogenannten Intermolekularen Coulomb-Zerfall (Intermolecular Coulombic Decay, ICD).
Lorenz Cederbaum ist ein deutscher Chemiker. In seinem Forschungsgebiet, der theoretischen Chemie, beschäftigt er sich unter anderem mit der Vielteilchentheorie, nicht-adiabatischen Phänomene, Atomen und Molekülen in starken Feldern, Bosonensystemen und dem Energietransfer zwischen Molekülen. Mit seinem Team hat er einen grundlegenden Energietransfer-Mechanismus theoretisch vorhergesagt, der später experimentell bewiesen wurden: den sogenannten Intermolekularen Coulomb-Zerfall (Intermolecular Coulombic Decay, ICD).
Der Intermolekulare Coulomb-Zerfall ist ein sehr schneller und effizienter Energietransfer zwischen schwach gebundenen Atomen oder Molekülen. Hierbei wird die interne elektronische Anregungsenergie eines Atoms oder Moleküls auf ein Elektron eines Nachbarn transferiert, wobei Ionen entstehen. Der Mechanismus tritt in vielen molekularen Systemen auf und hat ein großes Anwendungspotenzial in Physik und Chemie. Die Ionisierung durch diesen Vorgang ist aber auch für biologische Systeme, beispielweise Erbinformationen, relevant und damit auch medizinisch bedeutsam.
In weiteren Arbeiten beschäftigt sich Lorenz Cederbaum mit Quantendynamik und nicht-adiabatischen physikalischen Phänomenen, etwa in Molekülen und Bosonensystemen. Er berechnet elektronische Zustände und Übergänge mit Vielteilchen-Methoden, zum Beispiel elektronische Anregungsenergien und Intensitäten im Bereich der Photoabsorption, Photoemission und Photoionisation. Lorenz Cederbaum hat mit seiner Arbeitsgruppe ein umfangreiches Instrumentarium entwickelt, mit dem die Zeitentwicklung elektronischer Anregungen untersucht werden kann. Mit seinen Forschungen möchte er auch die Effizienz der Methoden und Programme steigern, um in Zukunft noch größere und komplexere Systeme beschreiben zu können.
Lorenz Cederbaum ist ein deutscher Chemiker. In seinem Forschungsgebiet, der theoretischen Chemie, beschäftigt er sich unter anderem mit der Vielteilchentheorie, nicht-adiabatischen Phänomene, Atomen und Molekülen in starken Feldern, Bosonensystemen und dem Energietransfer zwischen Molekülen. Mit seinem Team hat er einen grundlegenden Energietransfer-Mechanismus theoretisch vorhergesagt, der später experimentell bewiesen wurden: den sogenannten Intermolekularen Coulomb-Zerfall (Intermolecular Coulombic Decay, ICD).
Lorenz Cederbaum ist ein deutscher Chemiker. In seinem Forschungsgebiet, der theoretischen Chemie, beschäftigt er sich unter anderem mit der Vielteilchentheorie, nicht-adiabatischen Phänomene, Atomen und Molekülen in starken Feldern, Bosonensystemen und dem Energietransfer zwischen Molekülen. Mit seinem Team hat er einen grundlegenden Energietransfer-Mechanismus theoretisch vorhergesagt, der später experimentell bewiesen wurden: den sogenannten Intermolekularen Coulomb-Zerfall (Intermolecular Coulombic Decay, ICD).
Der Intermolekulare Coulomb-Zerfall ist ein sehr schneller und effizienter Energietransfer zwischen schwach gebundenen Atomen oder Molekülen. Hierbei wird die interne elektronische Anregungsenergie eines Atoms oder Moleküls auf ein Elektron eines Nachbarn transferiert, wobei Ionen entstehen. Der Mechanismus tritt in vielen molekularen Systemen auf und hat ein großes Anwendungspotenzial in Physik und Chemie. Die Ionisierung durch diesen Vorgang ist aber auch für biologische Systeme, beispielweise Erbinformationen, relevant und damit auch medizinisch bedeutsam.
In weiteren Arbeiten beschäftigt sich Lorenz Cederbaum mit Quantendynamik und nicht-adiabatischen physikalischen Phänomenen, etwa in Molekülen und Bosonensystemen. Er berechnet elektronische Zustände und Übergänge mit Vielteilchen-Methoden, zum Beispiel elektronische Anregungsenergien und Intensitäten im Bereich der Photoabsorption, Photoemission und Photoionisation. Lorenz Cederbaum hat mit seiner Arbeitsgruppe ein umfangreiches Instrumentarium entwickelt, mit dem die Zeitentwicklung elektronischer Anregungen untersucht werden kann. Mit seinen Forschungen möchte er auch die Effizienz der Methoden und Programme steigern, um in Zukunft noch größere und komplexere Systeme beschreiben zu können.
Werdegang
- 2017-2020 Seniorprofessor für Theoretische Chemie, Universität Heidelberg
- 2013 Forschungsaufenthalt, University of California, Berkeley, USA
- seit 2007 Kooptiertes Mitglied, Fakultät für Physik und Astronomie, Universität Heidelberg
- 2002 Forschungsaufenthalt, Harvard University, Cambridge, USA
- 1986 Forschungsaufenthalt, Hebrew University of Jerusalem, Jerusalem, Israel
- 1979-2016 Professor und Direktor, Physikalisch-Chemisches Institut, Universität Heidelberg
- 1979 Forschungsaufenthalt, Cornell University, Ithaca, USA
- 1976-1979 Professor für Physik, Albert-Ludwigs-Universität Freiburg
- 1976 Habilitation in Physik, Technische Universität München (TUM)
- 1972 Promotion in Chemie, TUM
- 1970 Diplom in Physik, Ludwig-Maximilians-Universität München
Projekte
- 2016-2022 Principal Investigator, Advanded Grant „Efficient pathways to neutralization and radical production enabled by environment“, European Research Council (ERC)
- 2013-2016 Leiter, Projekt „Vielbosonen Quantenzustände und Quantendynamik niedrigdimensionaler attraktiver Bosesysteme fern des Equilibriums“, Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)
- 2012-2020 Mitverantwortlich, Teilprojekt „Elektronische Zerfallskaskaden in Mikrosolvatationsclustern initiiert durch resonante Absorption der Röntenstrahlung“, Forschungsgruppe (FOR) 1789, DFG
- 2011-2019 Leiter, Projekt „Laserinduzierte nichtadiabatische Prozesse in Molekülen: Theorie und Anwendungen“, DFG
- 2011-2015 Leiter, Projekt „Echtzeitdynamik von elektronischen Anregungen in Molekülen: Phänomene und Mechanismen“, DFG
- 2009-2015 Principal Investigator, Advanced Grant „Intermolecular Coulombic decay and control of photoinduced processes in physics, chemistry, and biology”, ERC
- 2009-2017 Leiter, Projekt „Augerelektronenspektroskopie als Untersuchungsmethode für Ionenpaarungs- und Protonierungseffekte in wässrigen Lösungen“, DFG
- 2008-2013 Leiter, Projekt „Photoinduced isomerization of the Photoactive Yellow Protein chromophore: a detailed theoretical investigation”, DFG
- 2008-2011 Antragsteller, Deutsch-Israelische Projektkoordination „Quantenmanipulation von fermionischen Atomen und Molekülen auf Atomchips“, DFG
- 2007-2009 Leiter, Projekt, „Dynamical and structural properties of linear water Clusters: Long range Proton Transport in an ordered Water Phase“, Marie Curie Actions Intra-European Fellowships (IEF), Europäische Union (EU)
- 2006-2015 Leiter, Projekt „Multielectron wave-packet propagation for the investigation and manipulation of charge-migration processes and thereby emitted radiation“, DFG
- 2006-2012 Leiter, Projekt „Interacting bosons in external traps: Theory, computational methods and applications beyond standard mean-field“, DFG
- 2006-2012 Leiter, Projekt „Magnetically induced anions of rare gas clusters and polar molecules“, DFG
- 2005-2015 Leiter, Projekt „Schwach gebundene und metastabile Anionen: Methodenentwicklung und Anwendungen“, DFG
- 2005-2014 Leiter, Projekt „Cluster models for solvation studied by core ionization“, DFG
- 2005-2011 Leiter, Projekt „Theory of interatomic (intermolecular) Coulombic decay in clusters“, DFG
- 2003-2007 Leiter, Projekt „Korrelationsgetriebene Ladungsmigration in molekularen Ketten nach Ionisierung“, DFG
- 2002-2008 Leiter, Projekt „The role of the local environment in ultrafast non-adiabatic dynamics: primary events in the photocycle of the yellow protein“, DFG
- 2001-2011 Leiter, Projekt „Quantendynamische vollrelativistische Berechnung von Photoelektronenspektren neutraler und mehrfach negativ geladener Systeme mit schweren Elementen unter Berücksichtigung vibronischer Kopplungen“, DFG
- 1998-2005 Leiter, Teilprojekt „Niederenergetische Elektron-Molekülstreuung; Resonanzen und Schwellenphänomene“, FOR 307, DFG
- 1997-2003 Leiter, Projekt „Core-Loch-Abschirmung in chemisorbierten Systemen“, DFG
- 1997-2002 Leiter, Projekt „Kerndynamik zerfallender Zustände“, DFG
- 1996-2003 Beteiligter, Projekt „Kerndynamik bei der K-Schalen-Photoelektronen- und Anregungsspektroskopie von Molekülen“, DFG
- 1994-2002 Leiter, Projekt „Der Block-LANCZOS-Algorithmus in der Vielteilchentheorie: Entwicklung, Implementierung und Anwendungen“, DFG
Auszeichungen und Mitgliedschaften
- 2024 Erich-Hückel-Preis, Gesellschaft Deutscher Chemiker (GDCh), Frankfurt am Main
- seit 2015 Mitglied, Nationale Akademie der Wissenschaften Leopoldina
- 2015 Distinguished Visiting Professor, University of Haifa, Haifa, Israel
- 2013 Senior CMOA Medal for outstandig scientific achievements, Centre de mécanique ondulatoire appliquée (CMOA), Frankreich
- 2012 Ehrendoktorwürde, Technion, Israel Institute of Technology, Haifa, Israel
- 2009 Ehrendoktorwürde, Sofia University „St. Kliment Ohridksyi“, Sofia, Bulgarien
- Auswärtiges Wissenschaftliches Mitglied, Max-Planck-Institut für Kernphysik, Heidelberg
- Mitglied, International Academy of Quantum Molecular Science (IAQMS)