Recollision as a probe of magnetic field effects in non-sequential double ionization
充分考虑电子动力学中的非偶极效应，研究了近红外激光场驱动He和中红外激光场驱动He的双电离。利用三维半经典模型，计算了沿激光场传播方向的电子动量平均和。这个总和被发现是一个数量级大于两倍的平均电子动量沿单电离的激光场的传播方向。此外，在双电离的电子动量的平均总和被发现是最大的强度小于强度满足先前预测的磁场效应的发病标准。结果表明，强烈的反作用是导致沿洛伦兹力磁分量方向的动量和值如此之大的原因。
2016-11-08 physics.atom-ph
Non-dipole recollision-gated double ionization and observable effects
利用三维半经典模型，研究了强驱动氦原子在完全考虑磁场作用下的双电离。对于线偏振和略椭圆偏振的激光场，我们表明，激光和磁场结合作为一个门。这个门有利于更多的横向-相对于电场-隧穿电子的初始动量，这是相反的激光场的传播方向。在没有非偶极效应的情况下，横向初始动量关于零对称。我们发现，这种不对称性的横向初始动量引起的不对称性在双电离观察。最后，我们表明，这种不对称的隧穿电子的横向初始动量占最近报道的一个意想不到的大的平均总和的电子动量平行于激光场的传播方向。
2017-05-16 physics.atom-ph
On the recollision-free excitation of krypton during ultrafast multi-electron tunnel ionization
首次获得了50飞秒圆偏振激光脉冲作用下氪离子的多重电离几率，与光学焦面几何无关。在10 TWcm ~（-2）到10 PWcm ~（-2）的强度范围内，与A. S. Kornev等人[Phys. Rev. A v.68，art.043414（2003）]提供了第一个实验证实，在强场电离中可以发生非散射电子激发。当激光强度超过1 PWcm-2时，由于电离电子的能量离开非绝热地扭曲了束缚电子的波函数，这对于电离的更高阶段尤其如此。通过缩放的概率电离的焦点体积，我们讨论了为什么这种机制是不明显的，在以前的研究。
2005-12-16 physics.atom-ph
Laser-induced nonsequential double ionization: kinematic constraints for the recollision-excitation-tunneling mechanism
我们研究的物理过程中，一个电子，在返回到它的母离子，促进第二个电子的激发态，它随后隧道。采用强场近似和鞍点方法，我们进行了详细的分析的动力学的两个电子，在量子轨道方面，并划定约束的动量分量平行于激光场的偏振。第一个电子的动能，在返回时，表现出略低于$10U_p$的截止，其中$U_p$是有质动力能，如在再散射阈值以上电离（ATI）中。第二个电子以类似ATI的直接过程离开激发态，其最大能量为$2U_p$。我们还计算了电子动量分布，其最大值与我们的估计和其他方法一致。
2009-06-23 physics.atom-ph
Asymmetric electron energy sharing in strong-field double ionization of helium
采用经典的三维系综模型，研究了波长为800 nm、功率密度为2.0 PW/cm ^2的激光脉冲作用下氦原子非顺序双电离的微观动力学。我们证明了在高激光强度下，两个电子之间的非对称能量共享在形成实验观察到的相关纵向电子动量谱中的V形结构中起着决定性作用[Phys. Rev. Lett. 99，263003（2007）]。这种不对称的能量共享效应在横电子动量谱上留下了足迹，为研究阿秒三体相互作用提供了新的视角。
2010-07-30 physics.atom-ph
Laser-induced nonsequential double ionization at and above the recollision-excitation-tunneling threshold
基于强场近似，详细分析了激光诱导非顺序双电离（NSDI）中第一个电子返回后，将第二个电子提升到激发态，然后从激发态隧穿的RESI机制.我们表明，电子动量分布的形状携带的信息与第一个电子碰撞的束缚态，第二个电子被激发的束缚态，以及电子-电子相互作用的类型。此外，可以为RESI物理机制定义驱动场强度阈值。在阈值处，第一个电子返回时的动能刚好足以激发第二个电子，我们计算了氦和氩在阈值和阈值以上强度区的分布。在后一种情况下，我们将我们的发现与现有的实验。所遇到的电子动量分布是对称的相对于所有象限的平面跨越的动量分量平行于激光场的偏振，而不是集中在第二和第四象限。
2010-01-28 physics.atom-ph
Mechanism of delayed double ionization in a strong laser field
当强激光脉冲释放关联电子时，电离之间的时间延迟可能持续一个以上的激光周期。我们表明，这种“Recollision-Excitation with Secondary Ionization”途径起源于内部电子被提升到粘性区域的一个recollision，它被困在电离前很长一段时间。我们确定的机制，调节这个区域，并预测振荡的双电离产率与激光强度。
2011-07-13 physics.atom-ph
High-Order Harmonic Generation and Molecular Orbital Tomography: Characteristics of Molecular Recollision Electronic Wave Packets
我们研究了分子高次谐波产生（HHG）的取向依赖性的数值和解析。研究表明，高次谐波中的分子电离电子波包（REWPs）与电离势以及电离的特定轨道密切相关。因此，分子REWP的光谱振幅可以显著不同于其参考原子（即，具有与所研究的分子相同的电离势）。这一发现对于使用HHG的分子轨道断层扫描是重要的[Nature \textbf{432}，867（2004）]。
2008-03-03 physics.atom-ph
Attosecond control of spin polarization in electron-ion recollision driven by intense tailored fields
研究表明，在强圆偏振激光场和反向旋转二次谐波驱动下，惰性气体原子隧道电离过程中，与离子核碰撞的电子是自旋极化的，其极化程度强烈依赖于碰撞时间.自旋极化的产生是由于（1）旋转电子和离子之间的纠缠，以及（2）电离对初始状态下电子旋转方向的敏感性。我们证明，可以工程师的自旋极化度作为时间的函数，通过调整的相对强度的反转字段，打开门阿秒控制自旋分辨动力学。
2016-12-14 physics.atom-ph
Attosecond electron thermalization by laser-driven electron recollision in atoms
强激光场中原子的非顺序多重电离是由隧穿释放的电子与其母离子之间的碰撞引发的。在分裂之后，初始电子与几个束缚电子分享能量。我们使用一个经典模型的基础上快速电子热化来解释最近的实验。对于氖，良好的协议与现有的数据得到的上限为460阿秒的热化时间。
2005-06-24 physics.atom-ph
Recollision of excited electron in below-threshold nonsequential double ionization
在强红外激光场中，双电离作为最重要的隧穿后过程，是导致非顺序双电离过程的主要原因，但迄今为止，它的作用仅限于第一个电离电子与剩余单价离子之间的相互作用。通过引入库仑修正的量子轨道方法，我们确定了第二电离电子和二价离子之间的相互作用在低于阈值的非顺序双电离过程中的关键作用，这使我们能够很好地再现实验观察到的相关双电子动量分布中的十字形和反相关模式，以及这两种模式之间的过渡。第一电子的第一或第三返回滑翔轨迹激发的第二电子的滑翔轨迹被再捕获过程相对增强，分别产生十字形或反相关分布。随着脉冲宽度的增加，第三回波的贡献增加，从而导致了这种跃迁。我们的工作为原子电离动力学提供了新的认识，为强激光场中原子和分子的超快动力学成像开辟了新的途径。
2021-06-11 physics.atom-ph physics.optics
Signatures of magnetic field effects in non-sequential double ionization manifesting as back-scattering for molecules versus forward-scattering for atoms
对于双电子双原子分子，我们研究了非顺序双电离中的磁场效应。我们这样做，制定一个三维的半经典模型，充分占库仑奇点和磁场的影响，在时间传播。使用这个模型，我们确定了一个突出的签名的非偶极子效应。也就是说，我们证明了电子的后向散射沿光的传播方向。因此，由于磁场的作用，该电子沿与动量变化方向相反的方向逃逸。这与强驱动的原子形成鲜明对比，在强驱动的原子中，滑翔的电子沿着光传播的方向向前散射。我们将这些不同的特征归因于磁场与分子中的软碰撞相比于原子中的硬碰撞共同创建的不同门。这两个不同的门引起，不久前的碰撞，不同的动量和位置的碰撞电子沿光传播的方向。结果表明，来自原子核的库仑力沿光传播方向对分子中的滑移电子进行后向散射，并对原子中的滑移电子进行前向散射。
2020-12-11 physics.atom-ph
Nondipole electron momentum offset as a probe of correlated three electron ionization in strongly driven atoms
我们采用最近开发的三维半经典模型，以确定在三重电离的Ne驱动的红外激光脉冲的强度，电子-电子相关占上风的非偶极效应。该模型充分考虑了每个电子与核心的库仑相互作用，并通过采用有效库仑势来描述束缚电子之间的相互作用（ECBB）来避免人工自电离。使用ECBB模型，我们确定了一个突出的签名的非偶极子效应。也就是说，最终电子动量的平均和的沿光传播方向的分量大且为正。也就是说，我们确定了一个积极的动量偏移，在偶极子近似缺席。我们发现，这种积极的动量偏移主要源于由于磁场的动量变化。为了进一步理解这种动量变化，我们还建立了一个简单的模型，用于描述电子在电磁场中的运动。这个简单的模型只把库仑力的作用解释为电子在碰撞过程中动量的急剧变化。我们证明了由于磁场引起的动量变化不仅与束缚态电子的动量变化有关，而且与束缚态电子和束缚态电子的动量变化有关。因此，我们证明，最终的电子动量偏移探针的强度的一个电离，因此在多电子电离的相关程度。
2023-02-25 physics.atom-ph
Atomic excitation during recollision-free ultrafast multi-electron tunnel ionization
现代强超快脉冲激光产生足够强度的电场，以允许原子中的价电子的隧道电离。这个过程通常被视为一系列孤立事件的快速连续，其中剩余电子的状态被忽略。这样的电子相互作用被预测为弱的，例外的是由线性偏振辐射引起的电离激发和电离。相反，最近有人提出，强场电离可能伴随着两阶段的“震荡”反应。在这里，我们报告了一个独特的实验技术的组合，使我们能够准确地测量暴露于50飞秒激光脉冲的氩气的隧道电离概率。对于当前研究最重要的是，该测量与光学焦点几何形状无关，相当于均匀电场。此外，圆偏振辐射否定了偏振。目前的测量结果表明，隧道电离的结果在同时激发的一个或多个剩余的电子通过shake-up。从原子物理学的角度来看，从特定态诱导电离是可能的，这将影响相干阿秒XUV辐射源的发展。这种脉冲在体内细胞的高分辨率成像和纳米级XUV光刻等领域具有重要的科学和经济潜力。
2010-03-03 physics.atom-ph quant-ph
Sub-barrier recollisions and the three classes of tunneling time delays in strong-field ionization
本文研究亚势垒再碰撞对强场电离隧穿时间延迟的影响，发现干涉减小出口延迟但保持正值，并提出描述隧穿波包起始的新时间特性。
2023-03-24 physics.atom-ph quant-ph
Nonadiabatic effects in the double ionization of atoms driven by a circularly polarized laser pulse
研究了圆偏振激光脉冲作用下原子的双电离。我们分析了两个基本的电离过程：顺序（SDI）和非顺序（NSDI）的双电离在光的旋转框架（RF），自然嵌入非绝热效应在CP脉冲。我们使用和比较两种绝热近似：实验室框架（LF）中的绝热近似和RF中的绝热近似。RF中的绝热近似通过充分考虑离子-电子相互作用，封装了LF中发生的子周期时间尺度上的电子能量变化。这使我们能够确定两个非绝热效应，包括降低阈值强度，在该势垒上的电离发生和降低的电离时间的电子。因此，这些非绝热效应促进了势垒外电离和势垒诱导电离。我们分析了这些非绝热效应对绝热机制的影响。我们表明，在NSDI的心脏CP脉冲中，激光包络起着一个辅助的作用。
2020-06-16 nlin.CD physics.atom-ph
The Role of Nuclear Coulomb Attraction in Nonsequential Double Ionization of Argon Atom
利用三维经典系综研究了Ar原子强场非序双电离中原子核的作用。通过调节核库仑势，我们可以很好地再现实验相关的电子和离子的动量谱与激光强度以上的碰撞阈值[物理评论Lett。93，263001（2004）]和低于抑制阈值[Phys.Rev.Lett. 101，053001（2008）]定量地。分析揭示了原子核库仑吸引在Ar原子非顺序双电离过程中起关键作用时的详细电子动力学过程。比较了Ar和He的结果，发现原子种类对非顺序双电离有很大的影响。
2010-07-23 physics.atom-ph physics.optics
Strong field frustrated double ionization of argon atoms
采用三维半经典方法，对强激光场作用下Ar原子的受抑双电离进行了理论研究。在最近的实验中观察到的由FDI产生的双峰光电子动量分布[S。Larimian等人，Phys. Rev. Research 2，013021（2020）]的结果。我们确认，所观察到的光谱是由于电离。研究了FDI的激光强度依赖性。结果表明，Ar原子的双激发态和Ar+的激发态分别是产生低强度和高强度FDI的主要途径。我们的工作表明，在中等强度下，FDI是一个普遍的强场物理过程，伴随着非顺序的双电离，它是双电离的一个重要后果。
2020-02-26 physics.atom-ph
Correlated multi-electron dynamics in ultrafast laser pulse - atom interactions
本文介绍了用25和7 fs激光脉冲对Ne和Ar进行多重电离的详细实验研究结果。对于Ne的高度相关的“瞬时”发射高达四个电子是由一个nitrional电子的影响，而在多个电离Ar不同的机制，涉及场电离步骤和nitrional诱导的激发，发挥了重要作用。使用几个周期的脉冲，我们能够抑制这些过程中发生的时间尺度长于一个激光周期。
2004-08-13 physics.atom-ph
Nonsequential double ionization: a comparison of classical simulations and $S$-matrix results
在一个完全经典的模拟中，我们研究了非顺序双电离（NSDI）的电离机制及其在脉冲末端电子动量分布中的表现。我们比较了两种不同的电子-电子势：软芯库仑势和汤川势。我们还实现了强场近似（SFA），这是通常在量子力学$S$矩阵计算，在我们的经典模拟和研究其后果。我们发现，无论e-e势的形式，SFA修改的动量分布和碰撞动力学显着，但更多的是为远程比短程e-e相互作用。令人惊讶的是，我们的经典结果，特别是那些获得的与汤川势下的SFA，同意从$S$矩阵计算的结果与接触的e-e相互作用。这意味着由量子隧穿过程和纯经典过程引发的碰撞动力学并没有太大的偏离。此外，我们的旅行时间的经典预测是一致的，从简单人模型的结果，最可能的热化时间被发现是在0.15和0.25激光周期。
2007-03-23 physics.atom-ph
Elliptical Trajectories in Nonsequential Double Ionization
利用经典的系综方法，非顺序双电离的椭圆和圆偏振的预测存在。重碰撞被认为是潜在的机制，它是唯一可能通过椭圆轨迹。
2010-07-28 physics.atom-ph
Frustrated double ionization of atoms in circularly polarized laser fields
采用三维经典模型，对强圆偏振激光脉冲作用下原子的受抑双电离进行了理论研究。我们发现了一个新的“膝”结构的FDI概率作为强度的函数，这是类似的强度依赖的非顺序双电离概率。当使用具有低电离势和短驱动激光波长的靶时，FDI的观察更有利。这是由于其中的关键作用，这可以从FDI产生的光电子动量分布实验推断。这项工作提供了新的物理见解与圆极化的FDI动态。
2020-09-28 physics.atom-ph
Envelope-driven recollisions triggered by an elliptically polarized laser pulse
增加椭圆率通常会大大抑制碰撞概率。与此相反，我们报告一个具有大的返回能量和一个很大的概率，无论椭圆率的反作用通道。激光包络在电子获得的能量以及电子返回核心的条件中起着主导作用。我们发现，这个电离通道eciently触发与椭圆偏振脉冲的多重电离。
2020-01-27 nlin.CD physics.atom-ph
Quantum-classical correspondence in circularly polarized high harmonic generation
利用数值模拟，我们表明，原子高次谐波产生，HHG，与圆偏振激光场提供了一个理想的框架，量子经典对应强场物理。通过适当的初始化系统，对应于基态和激发态的叠加，模拟的HHG光谱显示出强谐波辐射的窄条，在光谱的较低部分中之前有缺失谐波的间隙。在光谱的特定区域，HHG倾向于锁定到圆偏振谐波发射。所有这些属性被证明是密切相关的一组关键的经典周期性轨道，组织在一个激烈的，圆极化的领域的动力学。
2013-09-11 physics.atom-ph
Geometry- and diffraction-independent ionization probabilities in intense laser fields: probing atomic ionization mechanisms with effective intensity matching
我们报道了一种新的实验技术，用于比较超快激光脉冲中的电离过程，而与脉冲椭圆率无关。利用有效强度匹配（EIM）技术，在10 TW/cm ^2到10 PW/cm ^2的强度范围内，观察到了50 fs 790 nm线偏振和圆偏振激光脉冲对氙的多重电离，该技术与强度选择扫描（ISS）相结合，以恢复电离的几何无关概率。这样的测量，通过量化在激光焦点的衍射效应成为可能，直接比较多光子，隧道和场电离的理论预测，并证明了显着的协议。EIM-ISS可以直接量化线性偏振激光脉冲中的电离电离概率。此外，电离的概率讨论的Keldysh绝热参数，γ，和前体离子状态的影响存在于电离电离的第一次观察。
2005-09-14 physics.atom-ph
Time delay in nonadiabatic tunneling ionization
Max-Planck-Institut für Kernphysik（马克斯·普朗克核物理研究所）
本文研究非绝热隧穿电离中的时间延迟，通过一维短程势模型和强场近似解析分析，发现高阶修正的再碰撞通道（复合与进一步电离）对时间延迟有显著贡献，且在强弱场下与重散射通道的主导性发生反转。
2026-10-07 physics.atom-ph
Classical Effects of Laser Pulse Duration on Strong-field Double Ionization
利用经典电子系综和准电子近似，研究了激光脉冲宽度对强场双电离动力学的影响。我们覆盖了激光波长780 nm的强度范围$10^{14}-10^{16} W/cm^2$。经典的情况表明，最高的电离率发生在脉冲的早期，并促进双电离产生在几个周期的脉冲。此外，纯粹的经典系综计算预测，随着每个随后的半周期，折射率呈指数下降。我们确认的指数行为的轨迹反分析。
2005-07-25 physics.atom-ph physics.optics
Laser-driven recollisions under the Coulomb barrier
从含时薛定谔方程的从头算解得到的光电子能谱与强场近似（SFA）的预测有很大的不同，不仅在低能处，而且在有质动力能的两倍附近，从直接电子到再散射电子的跃迁都是有质动力能。事实上，在这种情况下，与SFA相比，电离概率的相对增强可以是几个数量级。我们表明，激光和目标参数发生这样的增强和SFA的预测是定性良好。的增强分析库仑校正作用沿解析量子轨道在复杂的时间平面，考虑软下库仑势垒的计算。这些在复杂的时间和空间中的碰撞阻止了分离成亚势垒运动，直到“隧道出口”和随后的经典动力学。相反，到达探测器的整个量子路径决定了电离概率。
2016-12-13 physics.atom-ph quant-ph
Circularly Polarized Attosecond Pulses and Molecular Atto-Magnetism
提出了从分子中产生圆偏振分子高次谐波（MHOHG）的各种方案。特别是，它示出的组合的反向旋转的圆偏振脉冲产生的最低频率的科里奥利力与最高频率的旋转，从而产生新的谐波，这是圆偏振阿秒脉冲（CPAP）的源。这些可以用来产生阿秒时间尺度上的分子介质中的圆极化电流。分子阿秒电流允许在阿秒时间尺度上产生超短磁场脉冲，这是分子阿秒磁性（MOLAM）的新工具。
2014-08-23 physics.atom-ph physics.optics
Multiphoton ionization through the triplet states of Mg by linearly and circularly polarized laser pulses
理论研究了线偏振和圆偏振飞秒激光脉冲作用下Mg原子三重态的多光子电离。用冻核Hartree-Fock势（FCHFP）和模型势（MP）方法建立了单重态和三重态的原子基，在态能量和偶极矩阵元方面与现有数据吻合较好，然后求解了以$3s3p$ $^{3}P_{1}$为初态的含时薛定谔方程，计算了总电离产额和光电子能谱。
2013-02-04 physics.atom-ph
Two-, three-, and four-photon ionization of Mg in the circularly and linearly polarized laser fields: Comparative study using the Hartree-Fock and model potentials
本文从理论上研究了Mg原子在圆偏振和线偏振激光场中的多光子电离。具体地，两个，三个和四个光子电离截面从地面和第一激发态计算作为光子能量的函数。分别用冻结核Hartree-Fock方法和模型势方法进行了计算，并对计算结果进行了比较。我们发现，模型势的方法提供的结果一样好，甚至略好于那些由冷冻核心Hartree-Fock方法。我们还报道了圆偏振和线偏振激光场电离截面的相对比值随光子能量的变化，显示出明显的电子关联效应。
2013-02-08 physics.atom-ph
Causality and quantum interference in time-delayed laser-induced nonsequential double ionization
我们进行了详细的分析因果关系的重要性内强场近似和最陡下降框架的激发激发与随后的隧道电离（RESI）途径在激光诱导的非顺序双电离（NSDI）。在这个时间延迟的路径中，一个电子返回到它的母离子，并且通过与核心碰撞，给出它的部分动能以在时间$t^{\prime}$激发第二个电子。然后第二个电子通过隧道电离在稍后的时间到达连续区$t$。我们表明，如果$t^{\prime}$和$t$是复杂的，第一个电子的隧道电离之前发生的第二个电子的电离转化为边界条件的最陡下降轮廓，从而把约束鞍计算RESI过渡振幅时采取。我们还表明，这种广义的因果关系条件有一个戏剧性的影响，在几个周期的激光脉冲的RESI电子动量分布的形状。从物理上讲，因果关系决定了一个电子返回其母离子的主要轨道集合如何与从激发态隧穿的第二个电子的主要轨道结合。遇到的所有功能进行了分析，在这样的轨道，和他们的量子干涉。
2011-07-20 physics.atom-ph
Nonsequential double ionization of helium in IR+XUV two-color laser fields II: Collision-excitation ionization process
我们最近研究了IR+XUV双色激光场中非顺序双电离（NSDI）过程的碰撞电离机制[ \PRA \textbf{93}，043417（2016）]。在此，我们进一步研究了双色激光场中不同激光条件下NSDI过程的碰撞-激发-电离机制。结果表明，当XUV光子能量小于He $^+$离子的电离阈值时，CEI机制对NSDI起主导作用，动量谱呈现复杂的干涉图样和对称结构.通过通道分析，我们发现由于碰撞电子携带的能量不足以激发束缚电子，束缚电子在碰撞过程中会吸收XUV光子，因此前向碰撞和后向碰撞对NSDI过程的贡献相当。然而，研究发现，由于碰撞电子携带的能量足够激发束缚电子，束缚电子并不吸收任何XUV光子，而是通过共享碰撞电子携带的能量而被激发，因此前向碰撞在NSDI过程中起着主导作用.此外，我们发现NSDI谱的干涉图样可以由两个阈上电离（ATI）过程的谱重构，这可以用来分析两个单独的ATI谱的结构。
2017-08-07 physics.atom-ph
Non-Sequential Double Ionization by Counter Rotating Circularly Polarized Two-Color Laser Fields
本文报道了由两个反向旋转的圆偏振场（390 nm和780 nm）组成的激光脉冲对Ar的非顺序双电离。双电离几率强烈地依赖于两个场的相对强度，并表现出“膝”状结构作为强度的函数。我们的结论是，双电离是由一束近单能的电子驱动的，它可以通过场参数控制强度和能量。的电子动量分布显示的逃逸电子以及第二个电子从中间激发态的Ar $^+$逃逸。
2016-08-16 physics.atom-ph
Interpreting tunneling time in circularly polarized strong-laser ionization
本文提出了一种通过分析圆偏振激光中随时间变化的电离产额来研究隧穿过程的方法。数值计算表明，对于长激光脉冲作用下的原子，如果原子的初始电子态波函数是非球对称的，则在激光脉冲峰值强度附近的区域，电离率随激光周期的延迟相移可以用来探测隧穿时间.在这个区域，观察到了明显的延迟相移，表明隧穿时间为几十阿秒量级。进一步的研究表明，在较短波长的激光脉冲作用下，原子在电离过程中具有较长的隧穿时间。在我们的方法中，Wigner旋转技术被用于数值求解三维球坐标系中的单激活电子的含时薛定谔方程。
2016-06-07 physics.atom-ph
Ionization of oriented targets by intense circularly polarized laser pulses: Imprints of orbital angular nodes in the 2D momentum distribution
我们求解了周期数的圆偏振飞秒激光脉冲与定向靶相互作用的三维含时薛定谔方程，靶的初始态为$3\text{p}_{x}$或$3\text{p}_{y}$。光电子动量分布显示出不同的签名的初始状态的轨道结构，以及所施加的脉冲的载波包络相位。我们的\textit{ab initio}的结果进行了比较，使用长度规范强场近似，这使得一个清晰的解释结果的经典物理。此外，我们表明，电离的圆偏振脉冲完全映射出的角节点结构的初始状态，从而提供了一个潜在的工具，研究在个别系统中的轨道对称性或在化学反应。
2010-04-09 physics.atom-ph
Coulomb focusing in retrapped ionization with near-circularly polarized laser field
测量了强近圆偏振激光场中氩原子光电子动量的全三维分布。我们观察到，在410 nm近圆偏振场作用下，电子的横向动量分布随激光强度的增加而变窄，这与绝热理论预测的规律相反。通过分析实验测量的动量分辨角动量分布和相应的半经典射出电子的轨迹，窄化可以归因于一个临时的陷阱，从而在准束缚态的原子势的光电子的聚焦。在近圆偏振激光场作用下，避免了与再散射电子的强库仑相互作用，从而突出了再俘获过程中的库仑聚焦。我们相信这些发现将有助于理解和控制库仑耦合系统中的电子动力学。
2019-11-22 physics.atom-ph
Ionization and excitation of the excited hydrogen atom in strong circularly polarized laser fields
在Herath等人[Phys. Rev. Lett. 109，043004（2012）]报道了强场电离率对（初始束缚态（n，1.m）的）磁量子数m的符号的依赖性的首次实验观察。近圆偏振光的实验不能区分哪个符号的m有利于更快的电离。本文对氢原子在800 nm短脉冲圆偏振激光作用下，初始处于四个束缚子态之一，主量子数n=2的量子态进行了从头算研究。在10^12 ~ 10^13瓦特/厘米^2的强度范围内，激发束缚态起着非常重要的作用，但在10^15瓦特/厘米^2的强度范围内，它们在激光-原子相互作用的完整描述中也不能被忽略。我们探索的区域，随着强度的增加，从多光子开关的障碍电离，我们发现不同的隧道型理论，电子最初反向旋转和共同旋转（相对于激光场）的电离率的比率可能高于或低于1。
2014-12-26 physics.atom-ph
Controlling Below-Threshold Nonsequential Double Ionization via Quantum Interference
通过模拟计算，我们发现非顺序双电离中的量子干涉可以用来控制后续电离机制中的双电离（RESI）。这包括RESI电子动量分布的形状、局部化和对称性，其可以从相关分布转移到反相关分布，反之亦然，远低于直接电离阈值强度。作为一个试验场，我们重现最近的实验结果，采用特定的相干叠加的激发通道。我们研究两种类型的干扰，从电子的不可逆性和周期内的事件，并从不同的激发通道。
2015-07-24 physics.atom-ph
Hole dynamics and spin currents after ionization in strong circularly polarized laser fields
本文应用含时解析R矩阵理论，给出了强圆极化场电离下氪原子中空穴运动的一个实验结果。我们发现丰富的洞动态，从旋转到摆动运动。空穴的运动取决于光电子的最终能量和自旋，并且可以通过激光频率和强度来控制。重要的是，空穴旋转是一种纯粹的非绝热效应，在准静态（绝热）隧穿理论的框架中完全缺失。我们探讨了利用空穴旋转作为测量电离时间的时钟的可能性。通过分析不同电离通道中相对相位的关系，我们发现在短程电子-芯相互作用的情况下，空穴总是沿着激光场的瞬时方向初始排列，这意味着电离的零延迟。最后，我们表明，强场电离在圆形领域创建自旋电流（即不同的流动的自旋和自旋密度在空间）的离子。这种现象与强激光场中自旋极化电子的产生密切相关[Barth I and Smirnova O 2013 Phys. Rev. A 88 013401]。我们证明了在强场电离过程中产生的电子和空穴的丰富的自旋动力学可以发生在典型的实验条件下，不需要相对论强度或强磁场。
2014-08-29 physics.atom-ph
Delayed double ionization as a signature of Hamiltonian chaos
分析了强激光脉冲作用下原子延迟双电离的动力学过程。使用简化模型，我们表明，这些过程是一个签名的哈密顿混沌的结果之间的竞争的激光场和库仑吸引力的核。特别是，我们表现出最重要的作用，选定的周期性轨道的不稳定流形，导致这些双电离的延迟。在延迟双电离，我们认为的情况下，“再碰撞激发与随后的电离”（RESI），并作为这种机制的一个标志，我们预测的振荡RESI双电离产率与激光强度的比率。我们讨论了降维模型对延迟双电离动力学过程分析的意义。
2012-02-15 physics.atom-ph
Nonadiabatic tunneling in circularly polarized laser fields: Derivation of formulas
本文详细分析了简并价p轨道在圆极化场作用下的强场电离。我们的分析方法在概念上等价于Perelomov，Popov和Terent'ev（PPT）理论，并且对于短程电位几乎是精确的。在对s轨道的PPT理论进行基准测试后，我们得到了p轨道的结果。我们还表明，只要偶极近似是有效的，PPT方法和我们的结果是规范不变的，与广泛使用的强场近似（SFA）。我们的主要结果已经在[I]中作了简要概述。Barth和O. Smirnova，Phys.Rev.A84，063415（2011）]中所描述的，强场电离优先移除与圆偏振激光场反向旋转的电子。并以Kr原子为例说明了结果。强场电离对初态电子旋转方向的灵敏度高达一个数量级，是强场电离非绝热区的关键特征之一。
2012-11-23 physics.atom-ph
Slingshot non-sequential double ionization as a gate to anti-correlated two electron escape
在强度低于的-的-的阈值，我们表明，再碰撞诱导的激发与一个电子逃逸快速后，再碰撞和其他电子逃逸的时间延迟通过库仑弹弓运动是最重要的机制之一的非顺序的双电离，强驱动的他在400 nm。弹弓-NSDI是一种通用机制，适用于宽范围的低强度和脉冲持续时间。反关联双电子逃逸是它的显著特征。这一机制提供了一个替代的解释，在以前的研究中获得的反相关的两个电子逃逸。
2018-11-05 physics.atom-ph
Multiphoton ionization of the calcium atom by linearly and circularly polarized laser fields
本文从理论上研究了钛宝石激光脉冲（光子能量为1.55eV）的二次谐波（光子能量为3.1eV）和三次谐波（光子能量为4.65eV）辐照下Ca原子的多光子电离。由于致密的能级结构，钛宝石激光器的二次和三次谐波分别与${4s4p}$ $^1P^o$和${4s5p}$ $^1P^o$态近似单光子共振。虽然在两种情况下，双光子电离都是通过具有相同对称性的近共振中间态发生的，但它们之间存在着显著的差异。光电子能谱表现出子结构的存在/不存在。更有趣的是，光电子的角分布清楚地表明，电离过程的主要贡献的三次谐波来自远离共振的${4s4p}$ $^1P^o$状态，而不是近共振的${4s5p}$ $^1P^o$状态。这些发现可归因于${4s^2}$ $^1S^e$ - ${4s5p}$ $^1P^o$跃迁的偶极矩远小于${4s^2}$ $^1S^e$ - ${4s4p}$ $^1P^o$跃迁的偶极矩。
2013-02-04 physics.atom-ph
Ionization and excitation of low-lying circular states of the hydrogen atom in strong circularly polarized laser fields
用从头算方法研究了氢原子在400 nm短脉冲圆偏振激光照射下，主量子数n = 2，3，4的六个圆束缚态中的一个的量子力学性质.场的传播方向平行于原子角动量的z分量。我们研究了在激光脉冲结束后，原子跃迁或到达某个束缚态（激发态）或保持在初始态的概率。在大多数情况下，我们发现原子的电离概率有显着的差异，具有不同符号的磁量子数的状态。通常，同向旋转的电子（相对于激光场）比反向旋转的电子快。我们发现，对于n = 2和其他n（3或4）的初始态，激发行为（作为峰值激光强度的函数）有重要的差异。对于更高的n，激发总是弱于电离，并且开始于更高的强度。当n = 2时，强激发出现在强电离之前，这是由于大概率的单光子吸收和主量子数n从3到几十的束缚态的布居。相当准确的分析的激励过程。
2020-05-27 physics.atom-ph
Electronic dynamics and frequency-dependent effects in circularly polarized strong-field physics
我们分析，量子力学，电离与强大的，圆偏振，激光场的动力学。我们表明，非绝热效应的主要来源是连接到一个有效的势垒降低由于激光频率。这种非绝热效应通过电离率和产率表现出来，这些电离率和产率与静态场配置相差一个以上的数量级。除了圆偏振，这些结果显示了激光-物质相互作用的标准瞬时静态场解释的局限性，以及包括时间相关的电子动力学的巨大需求。
2014-05-31 physics.atom-ph
Fingerprints of slingshot non-sequential double ionization on two-electron probability distributions
我们研究了在400 nm的低强度近单周期激光脉冲驱动下He的双电离。使用三维半经典模型，我们确定的途径，占主导地位的非顺序双电离（NSDI）。我们主要集中在延迟路径，其中一个电子电离后的时间延迟。我们最近已经表明，延迟通路的机制取决于强度。对于低强度弹弓NSDI是占主导地位的机制。在这里，我们确定的差异，在两个电子的概率分布的流行NSDI途径。这使我们能够确定两个电子逃逸的属性，从而获得重要的洞察弹弓NSDI。有趣的是，我们发现弹弓NSDI的一个可观察到的指纹是两个电子以大而大致相等的能量逃逸。
2019-04-06 physics.atom-ph
On efficiency of double ionization of a three-electron atom in moderate laser field intensities
本文通过一维模型和半解析模型研究了强激光场中三电子原子的双电离，发现其“膝”状结构出现在比两电子系统更低的场强下，该偏移主要由内层轨道电子逃逸引发的再碰撞激发通道主导。
2025-06-27 physics.atom-ph
Quantum Interference in Time-Delayed Nonsequential Double Ionization
本文采用强场近似（SFA）方法，对非顺序双电离中的量子干涉进行了系统的分析，重点研究了双电离-激发-后续电离（RESI）机制。我们发现干涉对关联电子动量分布的形状、局部化和对称性有重要影响。特别是，在以前的SFA研究中观察到的平行动量分量的四重对称性被打破。两种类型的干扰进行了观察和深入的分析，即所造成的电子不可逆性和内循环事件，以及来自不同的激发通道。我们发现，在平行动量平面的对角线和反对角线周围的干扰是最突出的，并提供充分的解析表达式遇到的大多数干扰模式。我们还表明，这种干扰可以通过适当选择的相位和激发态的几何形状来控制。这导致了RESI分布的无数形状，包括相关的，反相关的和环形的。
2015-07-24 physics.atom-ph
Non-sequential double ionization with near-single cycle laser pulses
采用三维半经典模型研究了Ar原子在近红外近单周期激光脉冲驱动下的双电离过程，激光强度范围为0.85 $\times$ 10 $^{14}$ W/cm $^{2}$ ~ 5 $\times$ 10 $^{14}$ W/cm $^{2}$ .非对称性参数，分布的两个电子动量分量的总和沿激光场的偏振方向和相关的动量计算作为强度和载波包络相位的函数。一个非常好的协议，发现最近获得的结果在运动学完整的实验采用近单周期激光脉冲。此外，双电离的直接和延迟路径的贡献进行了调查，上述观测。最后，实验获得的反关联动量图案在较高的强度与三维半经典模型再现，并示出是由于从强到软随强度增加的反关联的过渡。
2017-02-14 physics.atom-ph
Non-sequential double ionization below laser-intensity threshold: Anticorrelation of electrons without excitation of parent ion
已知低于激光强度阈值的非顺序双电离的双电子相关谱表现出电子的背对背散射，即，电子的相互关系。目前，普遍接受的解释是电离诱导的离子激发加上随后的场致第二电子电离，我们认为，当再散射电子返回的时间等于束缚电子释放的时间时，另一种机制，即同时电子发射（离子没有时间激发），也可以解释深低于激光强度阈值区的电子的相互关系。我们的结论是基于两个一维电子的模型系统的含时薛定谔方程的数值解的结果，以及绝热分析模型，允许一个封闭的形式的解决方案。
2011-02-01 physics.atom-ph
Quantum entanglement during single-cycle nonsequential ionization
本研究通过数值求解含时薛定谔方程，探究单周期强激光场下氦原子非顺序电离产生的电子纠缠动力学，发现调节载波包络相位可使峰值纠缠增强20%，并揭示了纠缠与概率流及电子动量关联的联系。
2024-03-14 physics.atom-ph
Time-resolving electron-core dynamics during strong field ionization in circularly polarized fields
电子-芯相互作用在强场电离和光电子谱的形成中起着关键作用。我们分析了与这些相互作用相关的强场电离的时间动力学，使用时间相关的分析R矩阵（ARM）方法，在我们以前的工作中发展[J. Kaushal和O. Smirnova，Phys.Rev.A88，013421（2013）]。该方法是完全量子的，但包括轨迹的概念。然而，这些轨迹并不是经典的，因为它们在到达探测器的整个过程中都有实部和虚部。我们表明，这些轨迹的虚部，这通常被忽略，有一个明确的物理意义，是至关重要的正确描述电离后的电子核心相互作用。特别是，它们引起电子减速，以及与电子重新捕获和释放相关的动力学。我们的方法是分析和时间依赖性，并允许一个获得的电子能量分布和电离产率作为时间的函数。因此，我们也可以严格地回答这个问题：电离何时完成？
2013-08-06 physics.atom-ph quant-ph
Energy Correlation in Above-Threshold Nonsequential Double Ionization at 800 nm
本文用量子计算方法研究了氦原子在800nm激光场中非序双电离时两电子的能量关联。关联电子动量谱的圆弧结构揭示了一个共振双电离过程，在该过程中，两个电子通过同时吸收和共享整数单位光子能量的多余能量，从双激发态过渡到连续态。连续态中两个电子之间的库仑排斥作用是导致双电子能谱中主要的背对背电子发射和两个强度无关的截止的原因。
2009-12-20 physics.atom-ph physics.optics
