Frustrated tunneling dynamics in ultrashort laser pulses
研究了超短激光脉冲作用下的受抑隧道电离模型。该模型是基于强场近似,它采用鞍点近似来预测准经典轨道上捕获的里德堡态。我们提出了一个分类的鞍点的解决方案,并探讨其行为的最终状态的角动量的函数,以及载波包络相位(CEP)的激光脉冲。我们比较了最终状态的人口模型计算的薛定谔方程(TDSE)的氢原子的数值传播所获得的结果。虽然我们发现定性协议的CEP依赖的人口的主量子数,$n$,人口的个人角动量通道,$\ell$,被发现是不一致的模型和TDSE之间。因此,我们的研究结果表明,准经典轨迹的改进是为了一个定量模型的挫折隧道电离。
2021-07-23 quant-ph
Digital Quantum Simulation of Laser-Pulse Induced Tunneling Mechanism in Chemical Isomerization Reaction
使用量子计算机来模拟多原子反应动力学在所需的资源量方面比经典计算机具有指数优势。在这里,我们展示了一个精确的模拟动力学的激光驱动的不对称丙二醛异构化反应。我们将空间和时间离散化,将哈密顿算符按量子比特数进行分解,利用沃尔什级数近似实现对角算符的量子线路。我们观察到,该反应的演变通过一个隧道机制,通过势垒和最终状态是与理论预测的密切一致。所有的量子线路都是通过IBM的QISKit平台在理想的量子模拟器中实现的。
2018-08-05 quant-ph
The effect of Landau-Zener tunnelings on the nonlinear dynamics of cold atoms in a modulated laser field
研究了冷原子在调频激光驻波场中的运动。如果原子的电子跃迁和光场之间的失谐量很大,原子在调制的光学势中运动,表现出已知的经典非线性效应,如混沌和非线性共振。当原子与光场的失谐量很小时,系统中出现两个光学势,原子在两个光学势之间进行朗道-齐纳(LZ)隧穿。这是一种极端非经典的行为。然而,我们发现,经典的非线性结构系统的相空间(KAM-环面和混沌层)的生存。LZ隧穿的量子效应仅引起这些结构之间的轨迹的小的随机跳跃(动态隧穿)。
2014-01-09 physics.atom-ph quant-ph
Quantum interference in strong-field ionization by a linearly polarized laser pulse, and its relevance to tunnel exit time and momentum
我们研究了一个线性偏振的单周期近红外激光脉冲,具有峰值强度,确保隧道原子电子的解放。基于相空间分析和瞬时势中的能量分布,我们揭示了隧穿和越垒逃逸途径之间量子干涉的重要性。隧穿在空间和时间上都是模糊的,在平均能量下隧穿的贡献几乎可以忽略不计。我们建议和证明改进的初始条件的经典粒子近似的强场电离,量子动量函数的基础上,我们展示了如何重建它们从检测到的逃逸电子的动量。
2021-09-10 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Tunneling of conduction band electrons driven by a laser field in a double quantum dot: An open systems approach
本文研究了非对称双量子点与环境相互作用系统中导带电子的隧穿。首先,我们考虑系统只与环境相互作用的情况,并证明随着时间的推移到无穷大,它们都达到了一个平衡,这是预期的,并且系统状态的种群总是有一个最大值和最小值。然后,我们调查的情况下,其中一个外部的共振光脉冲(激光)施加到系统与环境相互作用。然而,在这种情况下,对于不同的强度,我们有不同的平衡态布居,随着激光强度的增强,平衡态布居接近相同的常数。
2013-11-13 quant-ph
Consistent analytical solution of the time-dependent Schrödinger equation for nanoscale circuits with laser-assisted quantum tunneling
现在通常的做法是求解薛定谔方程,以估计在特定电位下两个金属电极之间的隧穿电流,或者通过假设入射、反射和透射波来估计通过势垒的透射。然而,我们认为,这些方法可能不适合纳米电路。在金属元素中,电子的自由路径可能长达68.2 nm,因此我们考虑了量子效应可能在整个纳米级电路中发生的可能性,包括连接。分析方法提出了通过一个封闭的电路的波函数的相干传输建模。
2020-06-08 quant-ph
Coherent destruction of tunneling in graphene irradiated by elliptically polarized lasers
从Floquet理论出发,对石墨烯的光致跃迁几率进行了理论研究。传导带的人口计算强烈,周期性驱动的石墨烯片下的线性,圆形和椭圆偏振。激发态准粒子的动量谱特征与Floquet准能级的避免交叉直接相关。特别是,椭圆率和强度的激光激发上的避免交叉结构-和由此产生的跃迁概率-的影响进行了研究。结果表明,椭圆率提供了一个额外的控制参数的现象,在石墨烯中的隧穿相干破坏,允许一个选择性地抑制多光子共振。
2016-11-15 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Laser-driven relativistic tunneling from p-states
研究了线偏振强激光场中相对论性高电荷态离子p态电子的隧穿电离。与s态的情况相反,p态的隧穿电离是自旋不对称的。我们已经挑出两个原因的自旋不对称性:第一,在束缚态和隧穿过程中的电子能量塞曼分裂的差异,第二,沿激光传播方向的相对论动量移动期间的势垒下运动。由于后者,这些状态主要是电离的电子旋转是相反的电子相对论位移在势垒下的运动。我们已经调查了电离率对激光强度的依赖性为不同的投影的总角动量和确定的强度参数,支配这种行为。电离率的显著变化是由于束缚态的总角动量在高强度和低强度下的不同旋进动力学所致。
2014-10-20 physics.atom-ph quant-ph
Resonant tunneling controlled by laser and constant electric fields
本文发展散射矩阵方法,用于稳定数值计算电子在恒定与振荡两种非微扰外电场作用下穿过半导体异质结构多重势垒的共振隧穿,并考察不同场强与空间构型。
2011-01-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.other quant-ph
Under-the-barrier dynamics in laser-induced relativistic tunneling
本文研究了相对论强场电离中的隧穿动力学,目的是对相对论隧穿机制有一个直观的认识。通过引入位置相关的能级,我们证明了隧穿图也适用于相对论体系。经典禁带中的量子动力学具有两个时间尺度,一个是表征电离电子在势垒下的概率密度衰减的典型时间(Keldysh时间),另一个是电子在势垒内的时间间隔(Eisenbud-Wigner-Smith隧穿时间)。在相对论范围内,激光磁场诱导的洛伦兹力使电子在势垒下运动时产生动量位移和沿激光传播方向的空间位移。动量位移正比于Keldysh时间,而波包的空间漂移正比于Eisenbud-Wigner-Smith时间。的签名的动量转移被证明是存在于电离光谱中的检测器,因此,可观察到的实验。相比之下,纯准静态隧道动力学的艾森巴德-维格纳-史密斯时间延迟的签名消失在遥远的距离。
2013-04-10 physics.atom-ph quant-ph
The tunneling model of laser-induced ionization and its failure at low frequencies
电离的隧道模型仅适用于纵向场:不传播的准静态电场。激光场是具有传播能力的横向平面波场。虽然在一个有用的频率范围内,纵向场和横向场的效应之间存在近似联系,但在非常低的频率下,这种等效性完全失效。辐射压力是一种独特的横向场效应,其相对重要性随着频率的下降而迅速增加。辐射压力可以归因于光子动量,这对于纵向场是不存在的。两个主要的结果是,几乎普遍接受的电场作为激光场的零频率极限是不正确的;以及当频率下降时,用于激光效应的偶极近似薛定谔方程的数值解是不适用的。出现这些问题是因为激光场的磁分量在低频时非常重要,因此偶极子近似是无效的。已经有一些实验证明了在低频下隧道效应的失败。
2014-05-11 physics.atom-ph quant-ph
The role of tunneling in the ionization of atoms by ultrashort and intense laser pulses
经典允许的运输被证明是竞争与量子隧穿过程中的原子电离的超短和强激光脉冲,尽管凯尔迪什参数小于统一。这是通过将精确的概率密度与使用截断维格纳近似从纯经典传播获得的概率密度进行比较来完成的。经典输运不仅能够使轨道远离核心,而且还可以提供与目前实验中使用的量子强度相同数量级的电离概率。我们的研究结果的影响范围从概念上的修正到强场物理中的半经典阶跃模型,再到正在进行的关于原子钟实验中隧道时间测量的争论。
2022-01-28 physics.atom-ph quant-ph
On the carrier transport and radiative recombination mechanisms in tunneling injection quantum dot lasers
报道了1550 nm隧道注入量子点(TI QD)激光二极管的温度依赖的电流-电压(I-V-T)和输出光功率-电压或电流(P-V- T)或(P-I- T)特性。实验数据伴随着物理模型,区分不同的电流流动和不同的施加电压和温度范围的光发射机制。三个指数制度的I-V特性被确定为低偏置水平,没有光辐射发生。在最低的偏压水平下,基于经典的Shockley-Reid-Hall理论的扩散复合机制占主导地位。其次是,在低和接近室温下,由弱隧穿和生成复合的组合,分别。在第三指数区域中,对于所有温度,载流子输运由强隧穿决定,其特征在于I-V曲线的温度无关斜率和可变的理想因子。将I-V结果与其中不存在第一和第三类型的电流流动机制的常规QD激光器进行了比较,这清楚地表明了TI层所起的关键作用。在指数后电压范围内,当二极管处于高注入状态时,两种类型的二极管的特性是相同的。在阈值电流处的典型行为(其中输出功率快速增加)在I-V特性中具有明显的特征。最后,建立了光输出功率与外加电压、电流以及参与辐射复合的载流子浓度之间的解析定量关系。
2021-08-15 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Resonant laser tunnelling
我们提出了一个实验,涉及高斯激光隧穿双势垒电介质结构。特别感兴趣的是发生共振的入射角的条件。我们提供了一些数值计算的激光波长和介电折射率的特定选择,证实了我们的期望。
2012-02-07 physics.optics quant-ph
Nondipole effects in tunneling ionization by intense laser pulses
本研究针对激光频率降低极限下的非偶极效应问题,在含1/c一阶非偶极项的有效场框架下研究绝热隧穿电离,分析其对电离速率等的影响,验证方法一致性并确定非绝热修正,为强场与阿秒物理半经典模型纳入非偶极效应提供了途径。
2022-01-17 physics.atom-ph quant-ph
Relativistic features and time delay of laser-induced tunnel-ionization
研究了相对论隧道电离过程中经典禁带中的电子动力学。通过定义一个规范不变的总能量算符,确定了相对论体系中的经典禁带。在隧穿势垒中引入位置相关的能级,我们证明了相对论性隧穿电离可以用一维直观图像很好地描述。这幅图预言,与众所周知的非相对论性区域相反,电离电子波包沿着激光的传播方向随着动量移动而出现。这与强场近似计算的结果是相容的,其中结合势被假设为零范围。此外,隧道的时间延迟,源于维格纳的定义,研究模型配置的隧道和比较从确切的传播子得到的结果。通过调整Wigner的时间延迟定义的电离过程中,隧道时间在深隧穿和近阈值隧穿制度进行了研究。结果表明,虽然在深隧穿制度签名的隧穿时间延迟是不可测量的远程,它是可检测的,但是,在后者的制度。
2014-02-19 physics.atom-ph quant-ph
Experimental evidence for Wigner's tunneling time
粒子穿过势垒的隧穿仍然是最引人注目的量子现象之一。由于激光技术的进步,可以很容易地产生与原子中的电子经历的那些类似的电场,并且为动态地研究电子隧穿通过由激光场和原子场叠加形成的势垒的过程提供了机会。强激光场技术的阿秒时间和埃空间分辨率允许解决与隧穿相关的基本问题,这些问题仍然是开放和有争议的:在势垒下花费了多少时间,同时粒子获得了多少动量?在这个结合实验和理论研究,我们证明了强场电离的领先的量子力学维格纳处理的时间分辨描述的隧道是有效的。我们实现了高灵敏度的隧穿势垒和明确地隔离其影响,通过执行几乎相同的隧穿几何结构的两个系统的差分研究。此外,使用低频激光,我们基本上限制了作为不确定性的主要来源的过程的非绝热性。实验和理论之间的一致性意味着两个实质性的修正方面广泛采用的准经典处理:除了沿激光场方向的非零纵向动量,我们提供了明确的证据,为非零隧穿时间延迟。这也解决了如何发生从隧道势垒到自由空间的经典演化的喷射电子的过渡的基本问题。
2016-11-11 physics.atom-ph quant-ph
Tunneling ionization in ultrashort laser pulses: edge-effect and remedy
研究了超短激光脉冲作用下原子的隧道电离。当驱动激光脉冲以陡斜率开关时,由于脉冲时间缝的光电子衍射,光电子动量分布(PMD)表现出边缘效应。由PMD中的快速振荡组成的边缘效应的平凡衍射图案在深非绝热制度中掩盖了起源于光电子动力学的光谱中的物理上更有趣的特征。在实验上指出了避免这种情况的精确条件,在理论上不可避免的情况下,提出了消除偏振模色散边缘效应的有效方法。这使得突出PMD的非绝热动力学特征,这是必不可少的,他们在复杂的计算要求苛刻的情况下进一步调查。该方法首先在一维问题上进行了论证,并进一步应用于三维的attocock问题。通过强场近似的解析结果与含时薛定谔方程的数值解的比较,验证了该方法的有效性。
2022-01-19 physics.atom-ph quant-ph
Laser-assisted tunneling in a static tungsten diselenide WSe$_2$ barrier
Chouaïb Doukkali University(舒艾卜杜卡利大学);Universidad de La Serena(拉塞雷纳大学);Universidad de La Frontera(拉弗龙特拉大学);Universidad de Tarapacá(塔帕卡大学)
研究了在静态电场屏障和线偏振激光照射下单层WSe₂中狄拉克费米子的隧穿效应,通过Floquet方法推导出波函数,发现激光诱导丰富的Floquet边带结构,抑制隧穿并克服克莱因隧穿。
2026-05-12 cond-mat.mes-hall quant-ph
Ramsauer-Townsend Diffraction Oscillations in the Two-Dimensional Momentum Distribution of Laser-Ionized electrons
通过求解含时薛定谔方程和经典轨道蒙特卡罗模拟(CTMC-T),分析了在多光子吸收到隧穿跃迁过程中,几个周期激光脉冲电离电子的二维动量分布.我们发现一个复杂的二维干涉图案,类似ATI环在较高的能量和显示Ramsauer-Townsend衍射振荡的角分布阈值附近。CTMC-T的计算提供了一个半经典的解释所选择的分波的优势。虽然目前的计算涉及氢,但我们发现与最近稀有气体实验数据惊人的定性一致[1]。
2005-07-14 quant-ph
Sub-cycle time-resolved nondipole dynamics in tunneling ionization
采用基于Klein-Gordon方程程函近似的相对论库仑修正强场近似(SFA),对椭圆偏振激光场中电子隧穿电离的非偶极动力学进行了理论研究.计算了准静态和非绝热状态下不同椭圆度激光场的attocock角分辨光阵面动量分布,并利用改进的Simpleman模型进行了分析。纵向和横向动量分量之间的非偶极相关性进行了检查。通过SFA计算的光电子动量分布相对于现有的实验结果,以及与改进的Simpleman模型的偏差进行了讨论和解释的非绝热以及库仑效应在连续和下的障碍。讨论了实验观测的有利前景。
2022-02-19 physics.atom-ph quant-ph
Quantum control of EIT dispersion via atomic tunneling in a double-well Bose-Einstein condensate
电磁感应透明(Electromagnetically Induced Transparency,EIT)是控制光在原子气体中传播和非线性波混频的重要工具,其潜在应用范围从量子计算到广义相对论的桌面测试。本文研究了双势阱中原子玻色-爱因斯坦凝聚体的EIT。弱探测激光通过其中一个阱传播,并与处于三能级$Λ$构型的原子相互作用。探针传播通过的井由拉比频率为$Ω_μ$的强控制激光进行修饰,就像标准EIT系统一样。阱之间以频率$g$的调谐提供了两个阱中相同电子态之间的相干耦合,这导致阱间修饰态的形成。结合BEC波函数的宏观阱间相干性的隧穿,导致在普通EIT透明窗口内的探测场的两个超窄吸收共振的形成。我们表明,这些新的共振可以解释在井间修饰状态和形成一种新型的暗态涉及控制激光和井间隧道。对于这些超窄共振的任一侧,存在由$g$控制的具有非常大的斜率的正常色散。对于$g$的实际值,该色散的大斜率产生比标准EIT系统慢两个数量级的探测场的群速度。我们讨论了观察这些超窄共振和相应区域的高色散实验的前景。
2008-05-11 quant-ph
Above-threshold ionization with highly charged ions in super-strong laser fields: III. Spin effects and its dependence on laser polarization
研究了类氢高电荷态离子在线偏振和圆偏振激光场中强场电离隧穿过程中的自旋效应。分析了激光场的偏振对自旋效应的影响。自旋分辨微分电离率的计算采用相对论库仑校正强场近似(SFA)在以前的文件中的系列。自旋不对称性和自旋翻转概率的解析表达式,取决于激光的偏振,获得对应于隧穿概率的最大值的光电子动量。本文提出了一个描述隧道电离中自旋动力学的简单模型,它对自旋效应提供了一个直观的解释。自旋翻转被证明是实验上可观察到的,通过使用中等高度带电的离子与电荷的顺序为20和激光场的强度为$I\sim 10^{22}$ W/cm $^2$。
2018-07-03 physics.atom-ph quant-ph
Tunneling dynamics in multiphoton ionization and attoclock calibration
利用强场近似和时间-时间方法,研究了介于隧穿和多光子区之间的强场电离中间区。一个直观的动力学模型的开发,它描述了在一个非绝热的隧道图片与坐标依赖的电子能量在势垒下的运动过程中的电离过程。椭圆偏振激光场中的非绝热效应引起隧穿电子波包在隧道出口处的横向动量移动、在连续谱中的延迟出现以及隧道出口向离子核的移动。后者显着修改库仑聚焦过程中的电子漂移在激光场后退出电离隧道。我们发现,非绝热效应是特别大的库仑场的离子核心时,考虑到在下的势垒运动。这些非绝热修正的simpleman模型修改提供了一个直观的背景,精确的理论和用于测量隧道延迟时间的attocock技术的校准有直接的影响。
2014-08-25 physics.atom-ph quant-ph
The Wigner time delay for laser induced tunnel-ionization via the electron propagator
最近的阿托钟实验使用阿托秒角条纹技术,使测量的隧道时间延迟在激光诱导强场电离。理论上,隧道时间延迟通常由维格纳时间延迟概念来建模,维格纳时间延迟概念是从电子波函数相位相对于能量的导数导出的。在这里,我们提出了另一种方法,通过使用固定的能量传播计算的维格纳时间延迟。发达国家的形式主义适用于非相对论性以及相对论性制度的隧道电离过程从零程电位,在后者政权的传播可以通过适当的时间方法。
2014-02-18 physics.atom-ph quant-ph
Floquet-driven tunneling control in monolayer MoS$_2$
Chouaïb Doukkali University(舒艾布·杜卡利大学);Université de Lorraine(洛林大学);Universidad de La Serena(拉塞雷纳大学);Universidad de Tarapacá(塔拉帕卡大学)
研究通过Floquet近似控制单层二硫化钼中光辅助量子输运,揭示传输概率振荡特性及激光调控对传输带的影响。
2026-01-08 cond-mat.mes-hall quant-ph
Realizing non-Abelian gauge potentials in optical square lattices: Application to atomic Chern insulators
我们描述了一个利用激光诱导跃迁在正方形光晶格上设计非阿贝尔规范势的方案。我们强调的情况下,两个电子原子,其中电子基态g是激光耦合到一个亚稳态e内的状态相关的光晶格。在这个方案中,交替模式的晶格网站托管g和e状态描绘了一个棋盘结构,允许沿两个空间方向的激光辅助隧穿。在这种构型中,原子的核自旋可以被看作是一个“味”量子数,它沿着最近邻的链接经历非阿贝尔隧穿。我们表明,这种技术可以是有用的,以模拟等效的量子霍尔模型使用冷原子被困在方形光晶格,提供了一个有趣的路线,以实现陈绝缘体。象征性的Halfton模型特别适合于研究拓扑绝缘体的物理学,但在其原始形式中,需要在最近邻位置之外的复杂跳跃项。在一般情况下,这个缺点抑制了直接实现与冷原子,使用标准的激光诱导隧穿技术。我们证明,一个简单的映射允许表达这个模型中的矩阵跳跃算子,定义在一个标准的正方形晶格。这种映射的两个模型,导致异常量子霍尔相位。我们讨论了这种模型的实际实现,利用激光诱导隧穿方法应用于棋盘格光晶格。
2013-04-19 cond-mat.quant-gas quant-ph
Reconciling conflicting approaches for the tunneling time delay in strong field ionization
最近的几个attocock实验研究了量子力学引起的时间延迟的隧道电离通过极其精确的光电子动量谱的基本问题。对这些时钟实验结果的解释引起了争议,因为激光和库仑场的纠缠不允许在没有无可争议的近似的情况下进行理论处理。与隧道波函数相匹配的半经典传播方法,准静态Wigner理论,解析R-矩阵理论,反向传播方法和势垒下传播理论是提出来处理这个问题的主要概念方法,然而,对于隧道时间延迟的存在似乎有相互矛盾的结论。为了解决不同方法的矛盾结论,我们考虑一个非常简单的隧穿的情况下,这是没有困扰的并发症所产生的库仑势的原子核,避免随之而来的有争议的近似,因此,使我们能够明确地确定起源的隧穿时间延迟。
2022-07-06 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Enhanced Excited State Population and Coherence via Adiabatic Tunneling Ionization and Excitation
Kennesaw State University(肯尼索州立大学)
本研究通过绝热隧穿电离和激发方法,显著增强激发态人口和相干性,为强场化学控制和激光应用提供新框架。
2025-05-28 physics.atom-ph physics.chem-ph quant-ph
Strong-field theory of attosecond tunneling microscopy
本文提出基于强场近似的理论模型,统一描述阿秒隧穿显微镜,揭示其与标准STM模型的类比,并导出三步模型及实验最优条件。
2024-09-30 quant-ph
The dark resonances in the case of the absorption of optical radiation in double tunneling-coupled quantum wells
本文研究了激光辐射与隧道耦合量子阱相互作用的暗共振(相干布居俘获)条件。研究了暗共振的相敏特性。我们得到,相干布居俘获暗共振的破坏和恢复是可能的,取决于激发场相位的代数和。结果表明,激发场的相位变化对量子阱介质中探测场的吸收和色散有影响。
2011-10-19 quant-ph
α-Decay in Ultra-Intense Laser Fields
研究了在超强激光场作用下,当α粒子和子体质心的径向矢量与外场方向一致时,球形核的α衰变.α-子体相互作用的时间无关部分取自弹性散射汇编,而时变部分描述衰减系统与激光场之间的相互作用。依赖于时间的薛定谔方程的数值求解,呼吁修改计划的Crank-Nicolson类型的一个额外的一阶时间导数出现相比,无场的情况下。对于包络函数F(t)=1的连续波或少周期脉冲,在不同激光强度和频率下,确定了α团簇的隧穿几率和导出量(衰变率,总通量)。我们表明,在后一种情况下,脉冲序列包含奇数个半周期确定增强的隧穿概率相比,无场的情况下和连续波的情况下。本研究是以α衰变核$^{106}$ Te为例进行的。
2013-07-05 nucl-th physics.atom-ph quant-ph
Tunneling dynamics of bosonic Josephson junctions assisted by a cavity field
研究了双势阱中玻色-爱因斯坦凝聚体的动力学与光腔模的动力学之间的相互作用。腔场叠加在双阱势上,影响原子隧穿过程。腔场由与裸腔共振失谐的激光驱动;原子的动态变化的空间分布可以使腔进入和脱离共振。在共振时,光子数大大增加,原子隧穿被放大。重新推导了约瑟夫森结方程,计算了相图。我们发现新的解决方案,有限的不平衡,并在同一时间缺乏自陷的解决方案,由于出现了一个新的分界线,导致增强隧道。
2015-01-13 cond-mat.quant-gas quant-ph
Tunneling Ionization Rates from Arbitrary Potential Wells
我们提出了一个实用的数值计算技术,计算隧道电离率从任意一维势阱中的存在下,一个线性的外部电位,通过确定的宽度的共振谱密度,ρ(E),无场束缚态。虽然这种技术适用于更一般的外部电位,我们专注于电离的电子从原子和分子的直流电场,因为这有一个重要的和直接的影响,在强激光场的分子的多光子电离的理解。
1998-10-21 hep-th physics.atom-ph quant-ph
Dirac fields in curved spacetime as Fermi-Hubbard model with non unitary tunnelings
在这篇文章中,我们表明,在弯曲的背景时空中的狄拉克哈密顿量可以解释,离散时,作为一个紧束缚费米-哈伯德模型与非幺正隧道。我们发现的形式的非酉隧道矩阵的度量张量。这项工作背后的主要动机是这样的哈密顿的可行性,通过在冷原子实验中的激光辅助隧道。因此,该映射提供了这种哈密顿量的物理解释。我们演示了使用的映射的例子中的时间依赖度量2+1维。研究自旋动力学,我们发现定性的协议与已知的理论预言,即粒子对创建膨胀宇宙。
2014-07-01 cond-mat.quant-gas hep-lat quant-ph
Perturbative study of multiphoton processes in the tunneling regime
在Kramers-Henneberger框架下,利用偶极近似对强电磁场中的薛定谔方程进行了微扰研究.在原子半径远小于自由电子运动幅度的条件下,证明了线偏振激光场的谱中只出现奇次谐波。在这种近似下,在Keldysh参数中获得了一系列微扰,从而描述了隧穿机制中的多光子过程。将该理论应用于类氢原子的情况:导出了高次谐波谱和阈上电离率。以这种方式计算的电离率确定谐波的幅度。原子的波函数被证明相对于微扰是刚性的,因此在计算几率振幅时,激光场对库仑势的影响可以被忽略作为一级近似:这种近似随着电子运动的振幅与原子半径之间的比率变得更大而改进。通过微扰求解薛定谔方程,重新推导了目前谐波产生所采用的半经典描述。
1999-07-29 hep-ph hep-th physics.atom-ph
Real-time quantum trajectories for classically allowed dynamics in strong laser fields
在强红外场中原子和分子动力学的物理图象及其理论描述都使用电子轨道的概念。在这里,我们解决一个关键的问题,在这种情况下出现的:这些轨迹的明显的量子特征,如复值坐标,物理上相关的经典允许的相空间区域,是什么是他们的起源?首先,我们认为经典运动方程的解可以解释量子效应。为此,我们构造了一个精确的解决方案,经典的Hamilton-Jacobi方程占动力学的波包,并表明,这种解决方案是物理正确的限制$\hbar \to 0$。其次,我们表明,经典轨迹的虚部直接链接到有限大小的初始波包在动量空间。这样,如果在强红外场中由光隧穿产生的电子波包在坐标和动量上都是局部化的,则其隧穿后的运动{ \em ipso facto\/}不能用纯粹的经典轨迹来描述-与文献中流行的模型相反。
2015-02-07 physics.atom-ph quant-ph
Electron tunneling times
隧穿是量子力学中最奇异的现象之一。试图理解它导致了下一个自然的问题,即粒子需要多长时间才能隧穿势垒。后者产生了几个定义,如阶段,停留,拉莫尔和遍历时间等。这些时间概念的演变,其次是一个帐户的实验,涉及场致隧道电离和电子隧穿在固态结的一个简短的回顾。而前者的实验使用复杂的技术,包括飞秒激光脉冲,并确定隧道时间通过映射的角度旋转的场矢量的时间,像一个手表的手,后者提供了一个更简单的方法,通过测量结的电流-电压特性。
2017-08-28 cond-mat.other hep-ph physics.atom-ph
Sub-barrier Coulomb effects on the interference pattern in tunneling ionization photoelectron spectra
我们使用基于量子熵的半经典方法来计算强场隧穿电离过程中经典禁止的子势垒区中光电子和母离子之间的库仑相互作用。我们发现-除了众所周知的隧道电离概率的修改-也有光电子能谱中的干涉图案的影响。在长波长范围内,亚势垒库仑效应引起的干涉条纹在激光偏振方向上的位移可以用解析方法得到。我们比较了我们的结果与含时薛定谔方程的\emph{ab initio}解决方案,并发现在长波长制度,而标准的强场近似失败。我们发现,沿着低阶阈上电离环的结结构也受到亚势垒库仑效应的影响。
2012-10-09 physics.atom-ph quant-ph