Fano's propensity rule in angle-resolved attosecond pump-probe photoionization
在一篇开创性的文章中,Fano预测光的吸收最好随着角动量的增加而发生。在这里,我们推广法诺的倾向规则,激光辅助光电离,包括吸收的极紫外光子,然后吸收或发射的红外光子。在阿秒光电子干涉测量中,吸收和发射之间的不对称性导致不完全量子干涉。它解释了光电离时间延迟和光电子角分布延迟的角度依赖关系。我们的理论是由实验结果在Ar在20-40 eV范围内验证。
2019-05-24 physics.atom-ph
Bell test of quantum entanglement in attosecond photoionization
本文通过第一性原理模拟贝尔检验协议,预测强场圆偏振红外激光电离惰性气体原子时会出现贝尔不等式显著违背,为在阿秒光致电离中直接观测量子纠缠并揭示超快分子动力学中的纠缠特征提供了新途径。
2024-01-12 physics.atom-ph quant-ph
Diagrammatic approach to attosecond delays in photoionization
本文采用基于多体微扰理论的与时间无关的方法研究了阿秒脉冲激光辅助光电离。我们的目标是提供一个从头算路线的“延迟”,这是必不可少的定量了解阿秒计量的阈值以上的电离过程。我们提出了阿秒脉冲的表征方案,如“条纹”,占延迟的原子响应从氖和氩电离的校正曲线。我们还验证了光电子延迟从许多电子原子可以使用类似的计划,如果相反,所谓的连续-连续延迟减去。我们的方法是通用的,它也可以扩展到更复杂系统和额外的相关效应可以系统地引入。
2012-11-12 physics.atom-ph quant-ph
Effect of electron correlations on attosecond photoionization delays in the vicinity of the Cooper minima of argon
阿秒光电离延迟大多是在多电子系统的单粒子近似下解释的。与氩的3 p和3s轨道相关的光电离通道之间的强电子相关性呈现出一个有趣的舞台,在那里单粒子近似被打破。在光子能量为42 eV附近,氩原子的3s光电离通道经历了一个“类库珀”极小值,这完全是与3 p壳层电子间关联的结果.理论上已经预测了这种“类库珀”最小值附近的光电离延迟,但实验验证仍然是一个挑战,因为相关的光电离截面本身就很低。在这里,我们报告的光电离延迟周围的库珀最小值,获得了100 kHz高重复1激光系统在ELI-ALPS设施的测量。我们报告的相对光电离延迟达到前所未有的值430 +/- 20~as,作为电子相关的结果。我们的实验结果与最先进的理论结果部分一致,但也表明需要额外的理论发展。
2019-07-02 physics.atom-ph
Attosecond delays in molecular photoionization
我们测量了N $_2$ O和H $_2$ O两个最外层价层之间的能量依赖的阿秒光电离延迟。使用不同的金属箔过滤阿秒脉冲训练序列的单次激发信号参考的组合使我们能够从拥挤的频谱中提取延迟。在N $_2$ O中观察到高达160的显著大延迟,而在H $_2$ O中的延迟都小于50,如在20-40 eV的光子能量范围内。这些结果解释了发展的分子光电离延迟的理论。在N $_2$ O中测量的长延迟被示出为反映捕获光电子的持续时间高达$\sim$ 110的分子形状共振的群体。H $_2$ O的非结构化连续体在相同光子能量下导致小得多的延迟。我们的实验和理论方法使分子阿秒光电离动力学的研究变得容易。
2016-07-23 physics.atom-ph quant-ph
Attosecond photoionization dynamics with stimulated core-valence transitions
研究了在两个相干极紫外或x射线探测场作用下,氖原子在孤立的阿秒泵浦脉冲作用下的电离。探测场被调谐到剩余离子中的核价跃迁,并诱导光电子分布的光谱剪切。我们表明,光电子-离子符合信号包含的干涉图案,依赖于阿秒泵浦脉冲的时间结构和受激的芯价跃迁。多体微扰理论被用来计算“原子的响应时间”的过程,我们发现显着不同的行为,刺激的外芯孔(2 p- 2s)和刺激的内芯孔(2 p-1 s)。发现内核跃迁的响应时间与阿秒脉冲的最新激光表征技术相当。
2016-02-25 physics.atom-ph
Attosecond time delay in the photoionization of Mn in the region of the $3p \rightarrow 3d$ giant resonance
在“自旋极化”无规相位交换近似下,对Mn在$3p \to 3d$巨自电离共振区的光电离时间延迟进行了初步研究.揭示了Mn原子的$3d$和$4s$价电子壳层的巨自电离共振对光电子发射时间延迟的显著影响。$4s$光电发射的时间延迟对离子余项的终态项[ ${\rm Mn^{+}}(4s^{1},$ $^{5}S)$ vs.~发现了[${\rm Mn^{+}}(4s^{1},$ $^{7}S)$ ]。结果表明,在自电离共振区的光电离时间延迟是明确相关的共振寿命,它可以,因此,可以直接测量阿秒时间延迟实验。类似的功能,预计将出现在其他过渡金属和稀土原子的光电离时间延迟的半场子壳,拥有巨大的自电离共振以及。
2015-05-22 physics.atom-ph
Attosecond delay of xenon $4d$ photoionization at the giant resonance and Cooper minimum
利用Kohn-Sham含时局域密度泛函方法预测了氙4d光电离的阿秒时间延迟,其中包括4d巨偶极共振和Cooper极小值.电子相关性的基本效果,以唯一地确定在这两个地区的延迟证明。特别地,对于巨偶极共振,延迟支撑强集体效应,模仿最近在C60巨等离子体共振的预测[T. Barillot等人,Phys.Rev.A91,033413(2015)]。对于Cooper极小,我们定性地讨论了与氩3 p极小附近光复合实验的相似性[S. B. Schoun等人,Phys.Rev.Lett. 112,153001(2014)]的结果应该鼓励阿秒测量的4d光电发射。
2016-05-25 physics.atm-clus physics.atom-ph
Signatures of the orbital angular momentum of an infrared light beam in the two-photon transition matrix element: A step toward attosecond chronoscopy of photoionization
我们提出了一个理论的时间分辨光电离的存在下的涡旋光束。在泵浦探测装置中,极紫外或X射线泵浦脉冲触发电离,电离由具有非零轨道角动量的同步红外脉冲探测。我们展示了探测脉冲的这种性质如何影响电离后的电子动力学,以一种独立于电离系统的初始和最终角动量状态的方式。
2020-03-23 physics.atom-ph
Attosecond-Resolved Photoionization Dynamics and Interference-Enhanced Photoelectron Circular Dichroism in Chiral Molecules
本文提出光电子干涉测量方法,利用圆偏振阿秒XUV脉冲串与红外场同步,揭示手性分子光电离中的阿秒时间延迟,并发现反向旋转红外场可干涉增强PECD,实现手性光电子波包的相干控制。
2025-05-06 physics.atom-ph
Attosecond time delay in the photoionization of endohedral atoms A@C$_{60}$: A new probe of confinement resonances
采用相对论和非相对论随机相位近似,研究了束缚共振对C $_{60}$笼中原子电离后光电子群延迟(Wigner时间延迟)的影响.结果清楚地表明了$_{60}$壳的时滞约束振荡的共振特性,是Wigner时滞的最直接表现。在先前的Ar@C $_{60}$理论研究中错过了这些振荡[PRL 111,203003(2013)]
2014-02-11 physics.atom-ph
Phase-resolved attosecond near-threshold photoionization of molecular nitrogen
我们用训练极紫外阿秒脉冲和弱红外场对氮分子进行光致发光。我们测量了不同态离子的双色双光子电离跃迁的相位(分子相位)。我们观察到一个0.76 $π$位移的电离通道中产生的电子导致X $^2 Σ_g^+$,$v'=1$和$v'=2$状态。我们将这种相移与连续介质中存在的复杂共振联系起来。通过提供高光谱和时间分辨率,这种通用方法可以访问极短寿命状态的演化,否则很难访问。
2022-07-17 physics.atom-ph
Attosecond electron-spin dynamics in Xe 4d photoionization
氙原子在70-100 eV范围内的光电离揭示了一些有趣的物理现象,如光子吸收后电子云的动态重排引起的巨共振,由自旋轨道相互作用分离的中间态$^+$之间的异常分支比以及多个俄歇衰变过程。这些现象已经在过去进行了研究,特别是使用同步辐射,但没有获得实时动态。在这里,我们研究的自然时间尺度上的阿秒干涉和符合光谱相结合的4D光电离的动力学。所涉及的过渡的时间-频率分析,使我们能够确定两个干扰电离机制:宽巨偶极共振与快速衰减时间小于50作为和窄共振在阈值引起的自旋翻转跃迁,与更长的衰减时间为几百作为。我们的结果提供了新的见解复杂的电子自旋动力学的光诱导现象。
2020-05-25 physics.atom-ph
Photoionization of helium by attosecond pulses: extraction of spectra from correlated wave functions
我们研究了氦原子在阿秒超紫外光脉冲作用下的光电离光谱,包括双激发共振区和双电离阈值以上的光电离光谱。为了探讨收敛性,我们比较了从含时Schr积分得到的波包中提取光电子谱的三种方法Oedinger方程的有限元离散变量表示的基础上。这些技术是:投影在类氢束缚态和连续态的产物上,投影到在B样条紧耦合基础上计算的多通道散射态上,以及基于在用于时间传播的相同基础上实施的外部复杂标度(ECS)的技术。这些方法允许监测人口的连续态在不同制度的超短脉冲产生的波包。应用包括双激发共振光谱区域的光截面和各向异性参数、阿秒泵探测设置中自电离共振的时间分辨光激发,以及双光子双电离相关波包的能量和角分布。
2013-03-15 physics.atom-ph
Attosecond-resolved photoionization of chiral molecules
手性光-物质相互作用已经研究了两个世纪,导致许多手性过程用于对映体的歧视的发现。尽管大多数手征效应是由束缚电子的响应引起的,但光电离可以产生强得多的手征信号,其表现为光电子沿着光传播轴的角分布的不对称性。在这里,我们实现了一个自参考阿秒光电子干涉测量的时间轮廓的前向和后向电子波包发射樟脑光电离的圆偏振激光脉冲。我们发现电子向前和向后喷射之间存在延迟,这取决于喷射角度,达到24阿秒。通过自电离态发射的电子波包的非对称时间形状进一步揭示了强关联电子动力学的手征特征。
2020-04-10 physics.atm-clus physics.atom-ph physics.chem-ph
Attosecond streaking of Cohen-Fano interferences in the photoionization of H$_2^+$
本文首次对最简单的双原子分子H $_2^+$的光电离延迟进行了数值模拟。我们表明,强烈的变化的Eisenbud-Wigner-Smith的时间延迟作为能量和发射角的函数变得可观察到的条纹的时间移位提供激光场诱导的组件占。强烈增强的光电子能谱时移被追踪到破坏性的Cohen-Fano(或双中心)干涉。这些干扰的条纹痕迹的签名被证明是增强时,在重合检测到的离子片段。
2014-01-24 physics.atm-clus physics.atom-ph physics.chem-ph
Time delays for attosecond streaking in photoionization of neon
我们重新探讨了氖原子的时间分辨光电子探测阿秒条纹。我们计算了2 p和2s电子发射的拖尾时间位移,并比较了Schultze等人[Science 328,1658(2010)]最近实验中测量的相对延迟。本文采用B样条R矩阵方法,由多电子偶极跃迁矩阵元计算光电离的Eisenbud-Wigner-Smith时间延迟。通过求解单激活电子水平上的含时薛定谔方程,从单独的、含时的完整拖尾过程的模拟中获得了出口通道中的附加激光场诱导的时间偏移。由此产生的准确的总相对拖尾时间之间的位移2s和2 p的排放谎言远低于实验数据。我们确定存在未解决的动摇卫星在实验中作为一个潜在的错误来源,在测定条纹的时间偏移。
2014-04-30 physics.atom-ph
Attosecond photoionization dynamics in the vicinity of the Cooper minima in argon
使用光谱分辨电子干涉技术,我们测量的$3s$和$3p$子壳层的氩在一个大的34电子伏特的能量范围内覆盖库珀极小值在两个subshells之间的光电离时间延迟。所观察到的强烈变化的$3s-3p$延迟差,包括一个符号的变化,很好地再现了理论计算使用的双光子双色随机相位近似与交换。强震荡通道导致光电子与从$3s$子壳层发射的光电子光谱重叠。这些通道需要包括在我们的分析中,以重现实验数据。我们的测量提供了一个严格的测试多电子的理论模型,旨在准确描述通道间的相关性。
2020-07-30 physics.atom-ph
Theory of attosecond delays in laser-assisted photoionization
我们研究了利用阿秒谐波辐射脉冲的激光辅助极紫外光电离的时间特性。本文的目的是建立一般形式的相位的相关过渡振幅,并作出连接的时间延迟,最近在实验中测量。我们发现,整体相位包含两种不同类型的贡献:一个是表示在光电子连续谱波函数的相移,而另一个是链接到连续-连续跃迁诱导的红外(IR)激光探针。我们的形式主义适用于这两种测量报告到目前为止,即使用阿秒脉冲序列的XUV谐波和其他人的基础上使用孤立的阿秒脉冲(条纹)。的相位和时间延迟之间的连接建立与有限差分近似的相位的能量导数的帮助下。这清楚地表明,观察到的时间延迟是两个分量的总和:一个单光子维格纳延迟和一个普遍的延迟,起源于探测过程本身。
2012-01-31 physics.atom-ph quant-ph
Nondipole Contributions to Attosecond Chiral Photoionization Asymmetries
Huazhong University of Science and Technology(华中科技大学);Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学)
本文研究非偶极效应对阿秒手性光电离不对称性的影响,发现光子动量转移可改变光电子圆二色性,并通过双光子干涉放大非偶极响应,提出利用外消旋混合物分离纯手性不对称性的方法。
2026-07-02 physics.atom-ph
Introduction to attosecond time-delays in photoionization
本教程介绍了阿秒时间尺度上的光和物质的相互作用。我们的目标是详细的超短时间延迟的理论描述,并将这些极紫外(XUV)光脉冲的相位和光电子波包的渐近相移。特别强调的是放在时间延迟实验,阿秒XUV脉冲被用来photopolymers目标原子在定义明确的时间,随后由一个探测过程中的实时锁相,红外激光场。以这种方式,激光场作为“时钟”来监测电离事件,但可观察到的延迟并不直接对应于与单光子电离相关的延迟。相反,观察到的延迟的一个显着的一部分来源于测量引起的过程,这掩盖了单光子电离动力学。这种人为因素可以追溯到阈值以上电离跃迁矩阵元的相移,我们称之为连续-连续相。它是由于激光激发库仑连续态之间的跃迁而产生的。正如我们将在这里展示的那样,这些测量引起的效应可以从单光子电离过程中分离出来,使用具有普适性的解析表达式,这样最终可以获得光电离中的阿秒时间延迟。
2012-07-06 physics.atom-ph quant-ph
Photoionization of aligned excited states in neon by attosecond laser pulses
数值模拟了线偏振和圆偏振的XUV阿秒激光脉冲作用于定向原子靶,特别是激发态Ne $^*(1s^22s^22p^5[{}^2\text{P}^\text{o}_{1/2}]3s[^1\text{P}^o])$的电离过程.我们采用含时的受限活动空间自洽场(TD-RASSCF)方法计算了原子的激发态,充分考虑了电子关联。我们发现,相关辅助电离通道可以占主导地位的通道没有相关性。我们还观察到,旋转的光电子动量分布的圆偏振激光脉冲相比,线偏振的情况下,可以解释在可访问的电离通道的差异。研究表明,考虑电子关联效应对精确描述取向激发态的光电子发射动力学是必要的。
2020-12-10 physics.atom-ph quant-ph
Diffraction patterns in attosecond photoionization time delay
本研究针对立方分子的阿秒光电离过程,通过模拟Eisenbud-Wigner-Smith时间延迟,发现能量与角分布中±100阿秒范围内存在丰富衍射图样,证实该效应可通过超快时间分辨实验观测,确立了分子光电离衍射的基础地位。
2024-12-11 physics.atm-clus physics.atom-ph
Study of attosecond delays using perturbation diagrams and exterior complex scaling
我们详细描述了如何在激光辅助光电离阿秒延迟可以使用微扰理论计算的基础上双光子矩阵元。特别强调的是放在阈上电离,其中电子相互作用后,由极紫外光场光电离的红外线场。相关效应引入了图形多体理论的水平上的随机相位近似与交换(RPAE)。我们的目标是提供一个从头算路线相关的多光子过程,需要一个准确的描述实验上的阿秒时间尺度。在这里,我们的结果集中在光电离的M -壳层的氩原子,实验已经进行了使用所谓的RABITT技术。观察到自电离共振对阿秒延迟测量的影响。此外,它表明,延迟依赖于光电子的探测角和探测光子的能量。
2014-04-15 physics.atom-ph quant-ph
Photoionization Delay in He, Ne, Ar and Kr
利用高次谐波产生的阿秒脉冲研究了各种稀有气体原子的光电离。我们使用泵浦-探测实验来测量从氖、氩和氪光电离的电子相对于从氦原子光电离的电子的时间延迟。描述了阿秒脉冲训练(APT)的特征,测量了各种惰性气体光电离的相对延迟。Ne,Ar,和Kr的光电离延迟确定使用以前计算的He原子延迟和与探针过程相关的延迟值。
2013-07-31 physics.atom-ph
Attosecond Delays in X-ray Molecular Ionization
本研究利用XFEL产生的阿秒软X射线脉冲,首次测量了NO分子氧K壳层阈值附近核心电子的X射线光发射延迟,发现高达700阿秒的意外大延迟,并通过理论建模揭示了形状共振、Auger-Meitner电子碰撞和多电子散射等复杂关联动力学机制。
2024-02-20 physics.atom-ph
Time-resolved photoemission using attosecond streaking
本文从理论上研究了用阿秒条纹探测原子的时间分辨光电子。我们回顾了最近的进展,在时域中的光电效应的研究表明,实验上可访问的时间偏移可以分解成不同的贡献,源于无场光电离过程本身和探测场诱导的修正。我们进行精确的量子力学以及经典模拟的阿秒条纹有效的单电子系统,并确定所有相关的阿秒精度的时间延迟的贡献。特别是,我们调查的属性和限制阿秒条纹的过渡从短程电位(光剥离)到长程库仑电位(光电离)。作为一个更复杂系统的一个例子,我们研究了内嵌富勒烯$A$ @ $\text{C}_{60}$的时间分辨光电离,并讨论了如何条纹的时间移位修改由于与探测红外条纹场的$\text{C}_{60}$笼的相互作用。
2014-01-24 physics.atom-ph quant-ph
Attosecond Ionization Time Delays in Strong-Field Physics
本文综述了用于研究强激光场下原子和分子阿秒电离过程的计时技术,重点介绍了全面表征隧穿电离动力学的新型反传播方法。
2024-02-15 physics.atom-ph
Probing single-photon ionization on the attosecond time scale
利用干涉测量技术研究了阿秒脉冲激发下氩原子的光电离。我们测量从$3s^2$和从$3p^6$壳发射的电子之间的时间延迟的差异,在不同的激发能范围从32至42 eV。单次光电发射时间延迟的确定需要考虑测量过程,包括与探测红外场的相互作用。这种贡献可以使用一个通用的公式来估计,并发现占相当大的一部分测量延迟。
2010-12-17 physics.atom-ph physics.optics
Time delay in valence shell photoionization of noble gas atoms
Research School of Physical Sciences, The Australian National University(澳大利亚国立大学物理科学研究学院)
本研究利用非相对论随机相位近似计算稀有气体原子价壳层光电离的时间延迟,并通过实验验证其在不同光子能量下的表现。
2013-03-18 physics.atom-ph
Attosecond gamma-ray pulses via nonlinear Compton scattering in the radiation dominated regime
在相对论电子束团与反向传播的强激光束相互作用中,在辐射占优区,证明了产生明亮超短γ射线脉冲的可行性。用半经典描述激光场中的电子动力学和量子电动力学描述光子发射,研究了γ辐射的康普顿散射谱。我们证明了数百阿秒和几十兆电子伏光子能量的超短伽马射线暴在初始电子运动的近向后方向的可行性。紧密聚焦的激光场结构和辐射反应被证明是负责这种短的伽马射线暴,这是独立的电子束的持续时间和激光脉冲。在不久的将来,可以用激光技术测量结果。
2015-10-13 physics.atom-ph
Attosecond Intramolecular-Scattering and Vibronic Delay
由于伴随光电子的直接发射和分子内散射的核反冲,CO分子从C $-1s$轨道的光电离不遵守弗兰克-康登近似。我们使用一个分析模型来研究在这个过程中的纠缠核和电子运动的时间签名。我们表明,光电子发射延迟可以分解成其本地化和共振约束组件。最后,光电离的宽带软X射线脉冲的结果在一个相干的振动离子态与可调延迟相对于经典的突发光电发射极限。
2021-05-22 physics.atom-ph
The influence of final state interactions in attosecond photoelectron interferometry
本文研究阿秒光电子干涉测量中终态相互作用对氩原子Fano共振附近光电离相位的影响,通过三种先进计算揭示双光子跃迁终态相互作用是相位变化的关键因素。
2024-06-25 physics.atom-ph
Attosecond Time Delays at Cooper Minima in Valence-Shell Photoionization of Alkali and Alkaline-Earth Metal Atoms
Los Alamos National Laboratory(洛斯阿拉莫斯国家实验室);Curtin University(科廷大学);The Australian National University(澳大利亚国立大学)
研究揭示了碱金属和碱土金属原子价壳层光电离中库珀极小值处阿秒时间延迟的普遍关系,通过相对论方法分析相位变化与时间延迟的关联。
2025-09-25 physics.atom-ph
Two-center Interference in the Photoionization Delays of Kr2
本文介绍了在Kr2电离时间延迟中双中心干涉的实验观测。利用阿秒电子离子符合光谱技术,我们同时测量了氪原子单体和二聚体的光电离延迟。相对时间延迟被发现振荡作为电子动能的函数,追溯到建设性和相消干涉的光电子波包,从两个原子中心发射或散射的效果。我们的实验结果的解释是支持通过求解一维双阱势的时间无关的薛定谔方程,以及耦合通道多组态量子散射计算的Kr2。这项工作打开了大门,一类广泛的量子干涉效应的光电离延迟的研究,并展示了阿秒符合光谱研究弱束缚系统的潜力。
2022-10-20 physics.atom-ph
Phase measurement of a Fano window resonance using tunable attosecond pulses
研究了3s $^2$ 3p $^6$ $\rightarrow$ 3s $^1$ 3p $^6$ 4p $\leftrightarrow$ 3s $^2$ 3p $^5$ $\varepsilon \ell$,$\ell$ =s,d Fano窗口共振附近氩原子的光电离.使用阿秒脉冲训练,即频率梳在极紫外范围内,和一个弱的红外探测场的干涉技术,使我们能够研究作为光子能量的函数的光电离概率振幅的振幅和相位。电离过程占几个连续通道和带宽效应的理论计算再现以及实验观察,并表明共振双光子振幅的相位变化取决于参与自电离过程的通道之间的相互作用。
2015-05-08 physics.atom-ph
Subcycle phase matching effects in short attosecond pulse trains
Universidad de Salamanca(萨拉曼卡大学);Lund University(隆德大学);Politecnico di Milano(米兰理工大学);Institute for Photonics and Nanotechnologies, IFN-CNR(光子与纳米技术研究所,意大利国家研究委员会)
研究通过双色激光辅助光电离揭示极紫外脉冲列中子周期相匹配对谱特性的影响,超越了单个原子对强激光场响应的预测。
2026-02-27 physics.atom-ph
Analytical model for attosecond time delays and Fano's propensity rules in the continuum
从阿秒时间尺度的双光子实验中提取与原子(或分子)物种相关的单次光电离时间延迟通常依赖于连续-连续跃迁的理论描述。这些过程的现有模型预测了一个普遍的相位贡献,独立的角量子数的最终状态。然而,最近的实验-理论研究[Fuchs,\emph{et al.} Optica 7,154(2020)]确定了对近阈值光电子的角动量的相当大的时间延迟依赖性。在这项研究中,我们提出了一个分析模型的双光子双色跃迁矩阵振幅再现的相位依赖于角量子数的最终状态。最后,我们表明,我们的分析模型也可以描述广义Fano的倾向规则[Busto,\emph{et al.}物理修订快报。123,133201(2019)]用于激光辅助光电离。
2022-08-26 physics.atom-ph
Influence of Shape Resonances on the Angular Dependence of Molecular Photoionization Delays
表征分子光电离中的时间延迟作为相对于分子取向和光偏振轴的喷射电子发射方向的函数,提供了对由极紫外或X射线单光子吸收引起的阿秒动力学的前所未有的见解,包括电子相关和连续共振态的作用。在这里,我们报告完全解决的实验和计算的角度依赖性的NO分子的单光子电离延迟的形状共振,依赖于同步辐射和时间无关的从头计算。的角度依赖的时间延迟变化的几百阿秒,从共振和非共振的动态的喷射电子的贡献的干扰所产生的,很好地描述了使用多通道Fano模型的共振时间延迟是角度无关的。将这些结果与在e-NO+散射中计算的相同共振进行比较,突出了光电离延迟与Wigner散射时间延迟的连接。
2021-11-23 physics.atom-ph
Separation of Wigner and Continuum-continuum Delays by Mirror-symmetry-broken Attosecond Interferometry
本文提出镜像对称破缺阿秒干涉测量方法,利用圆偏振阿秒脉冲串首次在实验中直接分离并测量Wigner单光子电离延迟与连续态-连续态延迟,解决了长期存在的测量难题,为阿秒精密测量和电子动力学方法基准测试开辟新路径。
2023-02-08 physics.atom-ph quant-ph
Photoionization time delays probe electron correlations
本文通过高光谱分辨率阿秒干涉实验与新型理论计算,识别了氩原子光电离中导致电离概率极小值的关键电子关联,并利用时间延迟测量揭示逃逸电子的原子势细节与动力学。
2025-05-07 physics.atom-ph
Time-resolving the birth of photoelectrons in strong-filed ionization with an isolated attosecond pulse
School of Physical Sciences, Great Bay University(大湾大学物理科学学院);School of Physics and Wuhan National Laboratory for Optoelectronics, Huazhong University of Science and Technology(华中科技大学物理学院与武汉光电国家研究中心);Research Center for Advanced Optics and Photoelectronics, Department of Physics, College of Science, Shantou University(汕头大学理学院物理系先进光学与光电子学研究中心)
本文提出利用孤立阿秒脉冲通过相干干涉技术时间分辨光电子动态,揭示强场离子化中电子能量与诞生时间的关系。
2026-04-24 physics.atom-ph physics.optics
Low-Energy Interference Structure with Attosecond Temporal Resolution
对电子波包(EWP)相位变化的精确描述提供了前所未有的微观世界时空信息。在强场光电离实验中,人们广泛观察到近零能区的径向干涉图样。然而,这种干涉模式的基本物理图像仍在争论中。在这里,我们报告了这种低能量干涉结构(LEIS)在中红外激光场的实验和理论研究。我们澄清,LEIS出现由于软结晶机制,这是以前发现在产生明显的低能量结构中发挥了关键作用。具体地说,LEIS是由直接和软耦合EWP之间的干扰,在我们的实验中,在1/18的激光周期的时间尺度内发射。此外,LEIS的观测与激光波长和特定的原子目标无关。我们的研究结果为用阿秒时间分辨率反演原子和分子中EWP的结构和动力学特性开辟了一条有希望的新途径。
2020-02-13 physics.atom-ph physics.optics
Nonlocal mechanisms of attosecond interferometry in three-dimensional systems
阿秒干涉术(AI)是一种基于在辅助激光存在下用阿秒脉冲训练电离系统的实验技术。这种辅助激光为光电子波包到达同一终态提供了多条路径,这些路径的干涉可以用来探测物质的性质。对于气相中的孤立原子和分子,AI的机制是很好理解的,但在凝聚相中就不那么清楚了,特别是如果所研究的衬底是透明的。然后,由于邻近原子的散射,为电子打开了额外的路径。我们调查在何种程度上这些额外的途径影响测量的光电离延迟的帮助下,一维和三维模型系统。在这两种情况下,我们发现,总延迟可以表示为本地(光电离)延迟和非本地延迟,其中包含在运输过程中的电子散射的影响的总和。一维系统表明,非局域延迟是电离和散射发生的地点之间的距离的振荡函数。在3D中得到了类似的结果,但是发现非局部延迟的调制深度强烈地依赖于有效散射截面。我们的结论是,在低光子能量(20-30 eV)下,无序系统类液体的阿秒干涉术主要对局部延迟敏感,即,由电离实体的直接环境引起的光电离动力学的变化,而对通过介质的传输期间的电子散射的影响较小。
2020-10-06 physics.atom-ph physics.chem-ph quant-ph
A new method for measuring angle-resolved phases in photoemission
量子力学上,光电离可以用描述基态和连续态之间跃迁的复光电离振幅来描述。这些振幅的相位值的知识一直是光电离研究和新发展的阿秒科学的中心兴趣,因为相位可以揭示诸如电子相关等现象的重要信息。利用自由电子激光产生的两个频率为$ω$和$2ω$的锁相极紫外光脉冲,提出了一种新的阿秒精度的角分辨光电离振幅相位的干涉测量方法。相位差$Δ\tilde η$之间的单光子和双光子电离通道,平均超过多个波包,提取氖$2p$电子作为在光电子能量7.9,10.2,和16.6 eV的发射角的函数。对于平行于电矢量的发射,$Δ\tilde η$几乎是恒定的,但对于垂直于电矢量的发射,$Δ\tilde η$在10.2 eV处增加。我们用微扰和\textit{ab initio}理论模拟了我们的观测结果,发现非常吻合。在用于阿秒测量的现有方法中,通过双光子跃迁的干涉重建阿秒拍频(RABBITT),提取涉及红外光子的吸收和发射的双光子路径之间的相位差。我们的方法可以用来提取单光子和双光子路径之间的相位差,为阿秒科学提供了一种新的工具,这是对RABBITT的补充。
2020-08-20 physics.atom-ph
Multiphoton interaction phase shifts in attosecond science
一系列的干涉实验的从头计算模拟被用来确定一个强烈的依赖于多光子的阈值以上的电离相移。一个简单的经验法则的相互作用相移推导出解释光电子产额的守恒和它的绝对CEP依赖。例如,它被发现,干涉的阈上电离实验相对于RABBIT实验移动了$π/4$,并且在具有奇次谐波和偶次谐波的激光辅助光电离实验中没有RABBIT项。因此,我们的工作有助于解决阿秒和自由电子激光科学中的量子动力学解释问题。
2021-02-18 physics.atom-ph
Laser-assisted photoionization of argon atoms: streaking, sideband and pulse train studying cases
对原子激光辅助光电离辐射(LAPE)进行了理论研究。我们考虑了线偏振XUV激光在两种不同情况下驱动原子:i)单个阿秒脉冲(条纹和边带区)和ii)阿秒脉冲训练。该过程在线性偏振红外(IR)激光场的辅助下发生。在所有这些情况下,能量和角度分辨光电子谱(PES)由与胞内因子相关的主导贡献确定[Gramajo等人,J. Phys. B 51,055603(2018)],由其他补充,从偶极跃迁矩阵相对于IR场的周期性和对称性导出。这些术语中的每一个都在PES中留下了特定的特征,这些特征可以根据广义能量守恒定律直接理解。我们详细研究这些PES结构,特别是,最初在3s量子态的情况下,氩。我们的理论方案,强场近似(SFA)的基础上,可以适用于,但是,其他原子种类和场配置以及。
2020-06-01 physics.atom-ph
Time-dependent Hole States in Multiconfigurational Time-Dependent Hartree-Fock Approaches: Applications in Photoionization of Water Molecule
Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学);RIKEN Center for Interdisciplinary Theoretical and Mathematical Sciences (iTHEMS)(理化学研究所交叉理论数学科学中心(iTHEMS));RIKEN Center for Computational Science (R-CCS)(理化学研究所计算科学中心(R-CCS));The University of Tokyo(东京大学)
本文利用MCTDHF方法研究水分子在阿秒脉冲驱动下的单光子电离过程,并通过时间依赖空穴态理论验证了光电离截面的准确性。
2025-05-16 physics.atom-ph physics.chem-ph quant-ph
Optical vortices discern attosecond time delay in electron emission from magnetic sublevels
从能量不同的电子状态的光电离可能有几十阿秒的相对时间延迟。在这里,我们证明了光涡旋脉冲允许测量这样的阿秒延迟从磁子级,甚至从一个球对称的目标。时间延迟的差异是相当大的,并表现出很强的角度依赖性。此外,我们发现一个原子尺度的变化的时间延迟取决于目标的轨道位置在激光光斑。因此,这些发现提供了一种定性的新方法,用于时空感测光电子起源的磁状态,其空间分辨率低于涡旋光束的衍射极限。我们的结论来自基于对称性的分析考虑,并通过量子动力学的完整数值模拟得到补充和证实。
2016-08-11 physics.atom-ph
Spectral Phase Pulse Shaping Alters Photoionization Time
Illinois State University(伊利诺伊州立大学);University of Toronto(多伦多大学);Canadian Institute of Theoretical Astrophysics(加拿大理论天体物理研究所)
研究通过改变光谱相位影响光电离时间延迟,揭示了相位依赖的内在光电离动力学,为操控离子化时间提供新方法。
2026-02-25 physics.atom-ph
Role of intermediate resonances in attosecond photoelectron interferometry in neon
本文利用氖原子电离阈值上下谐波梳,研究中间束缚激发态对阿秒光电子干涉测量的影响,发现共振强烈影响边带相位和角分布,并可通过微调光子能量调控共振贡献。
2025-01-27 physics.atom-ph quant-ph
Dipole-laser coupling delay in two-color (RABBITT) photoionization of polar molecules
该研究扩展不含时分子R矩阵方法以处理极性分子RABBITT中IR缀饰初态导致的偶极子-激光耦合延迟,并通过含时模拟验证及渐近分析揭示其贡献规律。
2024-01-27 physics.atom-ph
Propensity rules and interference effects in laser-assisted photoionization of helium and neon
采用基于含时表面通量和组态相互作用单粒子的\textit{ab initio}方法研究了氦和氖原子激光辅助光电离的角分辨光电子谱。我们发现,分布的形状可以解释使用的倾向性规则,在吸收和发射过程中的内在差异,以及多个路径之间的干扰效应,最终的角动量状态。在氖中,我们发现由于多个竞争的$m$通道,吸收和发射之间的差异隐藏在第一边带中。总之,这有助于理解的角度分布,这可以转移到阿秒科学的光电离时间延迟的理解更好的形成。
2019-12-30 physics.atom-ph
Laser-assisted Fano resonance: attosecond quantum control and dynamical imaging
本研究提出激光辅助Fano共振概念,通过额外激光场调控干涉路径相位,实现阿秒尺度主动控制,并结合高分辨实验完成共振电子波包时域动力学成像与光电离时间延迟测量,为复杂系统阿秒量子调控奠基。
2023-02-08 physics.atom-ph physics.optics quant-ph