Prof. Dr. Ludger Wöste

Prof. Dr. Ludger Wöste war über viele Jahrzehnte in der experimentellen Physik tätig und prägte das Fach durch seine Arbeiten in verschiedenen international ausgerichteten Forschungsfeldern. Nach seinem Studium der Physik und Elektrotechnik an der TH Aachen sowie der Universität Bonn führte ihn seine wissenschaftliche Ausbildung über seine Diplomarbeit zur Atomstrahlphysik schließlich zur Promotion an der Universität Bern im Bereich der massenselektiven Laserspektroskopie an Metallclustern.

Im Anschluss daran arbeitete Ludger Wöste in mehreren renommierten Forschungsgruppen im In- und Ausland, unter anderem an der Stanford University sowie an der ETH Lausanne. Dort beschäftigte er sich mit Themen wie der Reaktivität von Molekülen, dem photodynamischen Verhalten von Metallclustern sowie der Entwicklung und Anwendung von Lasertechniken in wissenschaftlichen, industriellen und medizinischen Kontexten. Seine Forschung war dabei stark international vernetzt und wurde durch zahlreiche Kooperationen ergänzt, unter anderem auch im Rahmen von Gastprofessuren und leitenden Forschungspositionen.

1989 wurde Dr. Ludger Wöste als C4-Professor an den Fachbereich Physik der Freien Universität Berlin berufen, wo er bis 2014 tätig war. In dieser Zeit leitete er den Fachbereich zeitweise auch als Dekan und veröffentlichte umfangreich in seinen wissenschaftlichen Arbeitsgebieten, darunter Ultrakurzzeitphysik, Clusterforschung, Katalyse und optische Fernerkundung. Insgesamt entstand ein breites wissenschaftliches Werk mit zahlreichen Publikationen und Patenten, das seine Forschung international sichtbar machte.

Seit seinem Ausscheiden aus dem aktiven Universitätsdienst im Jahr 2014 war Dr. Ludger Wöste weiterhin am Fachbereich Physik als Wilhelm und Else Heraeus-Seniorprofessor für neue Lehrkonzepte tätig. In dieser Funktion widmete er sich zwischen den Jahren 2017 und 2021 insbesondere der Vermittlung moderner physikalischer Forschung an Schulen und die Öffentlichkeit, indem er anschauliche Experimente entwickelte, die grundlegende physikalische Prinzipien mit aktuellen wissenschaftlichen Fragestellungen verbanden. Dabei nutzte er auch sein langjähriges Netzwerk ehemaliger Mitarbeitender und Kolleginnen und Kollegen, um den Austausch zwischen Forschung, Bildung und Praxis zu fördern.

Kontakt: E-Mail: woeste@physik.fu-berlin.de

Forschungsthemen

Pulsformung & Kohärente Kontrolle

Der Kern unseres Projektes ist die photoinduzierte Kontrolle elementarer Prozesse in einfachen Molekülen und Aggregaten. Auf diesem Gebiet wurden in den letzten Jahren beachtliche Erfolge erzielt. Von besonderem Interesse sind hier selbst lernende Algorithmen die angewendet werden, um maßgeschneiderte Laserpulse auf die genau die Art und Weise zu erzeugen, dass sie die Ausbeute eines Prozesses entlang eines bestimmten Reaktionspfades maximieren. Die am Ende gewonnene Pulsform enthält intrinsische Informationen über das studierte System und zugrundeliegende Prozesse. Kleine Alkalimultimere eignen sich besonders gut als Modellsysteme. Sie verfügen über mehrere Bindungszustände, zwischen denen bereits mit schwachen Feldern resonante Übergänge induziert werden können. Dies vereinfacht die theoretische Beschreibung und Interpretation der Daten.

Photoassoziation kalter Moleküle

Wir wollen eine neue Strategie der Photoassoziation von Molekülen beschreiten. Es sollen die zunächst nur lose, d.h. als Van der Waals-System aneinander gelagerten Reaktanden, mittels optimal gestalteter Lichtfelder einen bestimmten Reaktionspfad entlang geführt und letztlich in ein stabiles Endprodukt überführt werden. Dabei werden unterschiedliche Spektralkomponenten ultrakurzer Laserpulse mittels geeigneter Pulsformer, wie z. B. Flüssigkristallmodulatoren, dem zeitlichen Ablauf der Reaktion angepasst. Hierfür werden - gemäß dem Vorbild der Natur - genetische Algorithmen eingesetzt. Auf die Weise wird zum einen die Ausbeute der Reaktion maximiert; zum anderen beinhalten die so gewonnenen optimalen Pulsformen wichtige intrinsische Informationen über den gefundenen Reaktionspfad. Erste Experimente sollen am Modellsystem dotierter Quecksilbercluster durchgeführt werden. Später jedoch planen wir, auch größere molekulare Reaktanden, beispielsweise aus dem Bereich biologischer Grundbausteine, eingebettet in Heliumtröpfchen, optisch zu neuen Produkten zusammenzuführen.

NeNePo & Oberflächenspektroskopie

Edelmetallcluster verfügen über faszinierende physikalische und chemische Eigenschaften. Insbesondere können sie als Reaktionszentrum bei bedeutenden katalytischen Prozessen eingesetzt werden. Ihre größenabhängige Reaktivität macht sie zu einem idealen Modelsystem für kinetische und spektroskopische Untersuchungen. Unsere Forschung richtet sich auf die bisher unverstandenen Wechselwirkungen dieser kleinen Metallcluster mit adsorbierten Molekülen. Im Zentrum unserer Betrachtungen stehen Messungen zur Gasphasenkinetik sowie Untersuchungen zur Femtosekundenreaktionsdynamik mittels Gasphasen NeNePo-Spektroskopie und Oberflächenlaserspektroskopie. Diese Arbeit ist Teil des Sonderforschungsbereiches Sfb 450: Analyse und Kontrolle ultraschneller photoinduzierter Reaktionen.

Lichtdetektion und Entfernungsmessung

Viele Phänomene in der Natur können durch Laborversuche nicht in einem zufriedenstellendem Maße untersucht werden. So erfordern z.B. Gewitterblitze etwa zehn mal geringere Feldstärken als die im Labor simulierten.  LiDaR (Light Detecting and Ranging) erlaubt die Erforschung atmosphärischer Prozesse in ihrer natürlichen Umgebung. Wir verfolgen zwei experimentelle Ansätze: Einerseits betreiben wir eine kontinuierliche Untersuchung von Aerosolen im Labor, andererseits nutzen wir Femtosekundenlaser zur Generierung diverser nichtlinearer Effekte in Luft. Die fs-LiDaR-Forschung wird von der Deutschen Forschungsgemeinschaft DFG (SPP 1176 CAWSES) und dem deutsch-französischen Projekt "Teramobile" (DFG SA 325/5) unterstützt.