Resonance-enhanced multiphoton ionization in the x-ray regime
在这里,我们报告的非线性电离氩原子在短波长制度,使用欧洲XFEL的超强X射线。经过顺序多光子电离,获得高电荷态。对于不足以直接电离$1s$电子的光子能量,需要不同的机制来获得电离成Ar $^{17+}$。我们建议这是通过一个双色的过程中发生的自由电子激光脉冲的二次谐波共振激发系统通过$1s \rightarrow 2p$过渡,然后由基本的自由电子激光脉冲,这是一种类型的X射线共振增强多光子电离(REMPI)的电离。这种共振现象不仅发生在Ar $^{16+}$中,而且发生在多个较低电荷态中,其中多次电离与衰变寿命竞争,使X射线REMPI与传统REMPI不同。借助最先进的理论计算,我们解释了X射线REMPI对相关离子产额和光谱轮廓的影响。
2021-11-05 physics.atom-ph physics.optics
Multiphoton excitations and inverse population in two-flux-qubit system
研究了人工固态四能级量子系统的光谱学。该系统由两个耦合的超导通量量子比特形成。当所施加的微波的多个驱动频率与任何两个能级之间的能量差相匹配时,诱导到上能级的跃迁。我们演示了两种类型的多光子跃迁:两个能级之间的直接跃迁和通过中间能级的梯型跃迁。对于后者的过渡,特别是,相对于地面的激发态的反转的人口实现。这些过程对于控制多级可伸缩量子系统的能级布居是有用的。
2009-12-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con physics.atom-ph
Trapping, cooling, and photodissociation analysis of state-selected H$\_2^+$ ions produced by (3+1) multiphoton ionization
我们报告的生产冷,状态选择H $_2^+$分子离子在线性RF陷阱。离子由H $_2$的(3+1)共振增强多光子电离(REMPI)产生,并由激光冷却的Be $^+$离子共振冷却。在演示和表征REMPI过程后,我们使用213 nm深紫外激光光解来验证所产生的H $_2^+$离子样品的高振动纯度。此外,在$v=0$和$v=1$能级中产生的离子的光解离效率之间的巨大差异提供了检测$v=0 \to 1$跃迁的方法。这些结果为H $_2^+$的高分辨率振动光谱的基本计量学应用铺平了道路。
2020-08-26 physics.atom-ph
Multiphoton transitions in Josephson-junction qubits (Review Article)
两个基本的物理模型,一个二能级系统和一个谐振子,实现了在介观尺度上的耦合量子比特和谐振子。此外,现实系统还包括用于控制量子位能级与其粒子数之间的距离并读出谐振器状态的电子器件,以及不可避免的耗散环境。这种丰富的系统是有趣的介观尺度上的基本量子现象的研究,并作为一个有前途的系统,为未来的电子器件。我们提出了最近的结果驱动超导量子比特谐振器系统,其中的谐振器可以实现为LC电路或纳米机械谐振器。大多数结果可以用半经典理论来描述,其中量子比特被视为耦合到经典驱动场和经典谐振腔的量子二能级系统。应用这个理论可以描述单量子比特和双量子比特的许多现象,其中包括:平衡态和弱驱动谱,西西弗斯阻尼和放大,朗道-齐纳-施托克伯格干涉,直接和阶梯型多光子跃迁,以及激光的逆布居数的产生。
2012-05-03 cond-mat.mes-hall physics.atom-ph quant-ph
Multiphoton ionization with three-dimensional light fields
Carl von Ossietzky Universität Oldenburg(奥尔登堡卡尔·冯·奥西茨基大学)
本研究通过三维偏振定制超短激光场实现了自由电子角动量波包的首次观测,并展示了对电子叠加态的三维相干控制,用于研究钾3d精细结构的自旋-轨道动力学。
2025-11-24 physics.atom-ph
Adiabatic Theory of Electron Detachment from Negative Ions in Two-Color Laser Field
本文用绝热理论研究了负离子在双色激光场中的脱离。后者代表了最近的修改著名的Keldysh模型的多光子电离,使其定量可靠。我们计算角微分分离率,部分率为特定的ATD(高于阈值分离)通道和总的分离率的氢离子在双色场与1:3的频率比和各种相位差。本,非常简单的方法的可靠性是通过与更详细的早期计算进行比较来证明的。
1998-12-15 physics.atom-ph
Quantum interference spectroscopy of RbHe exciplexes formed on helium nanodroplets
飞秒多光子泵浦探测光电离应用于掺铷氦纳米液滴。Rb+离子的产率具有明显的量子干涉(QI)条纹,表明在数十皮秒的时间尺度上电子态叠加的相干性。此外,我们观察到QI的产量形成的RbHe激基复合物分子。量子干涉图允许确定这些不稳定分子的振动结构。从切片傅立叶分析,人们不仅可以提取振动态的布居动力学,但也遵循他们的能量演化过程中的RbHe形成。
2007-12-11 physics.atm-clus physics.atom-ph
Two-Color Strong-Field Photoelectron Spectroscopy and the Phase of the Phase
在强激光电离实验中,弱二次谐波场的存在会影响动量分辨电子产率,这取决于$ω$和$2ω$组分之间的相对相位。建议的双色“相位的相位光谱”量化每个最终的电子动量的相对相位衬度(RPC)和“相位的相位”(PP),描述了多少,并与相位滞后,分别作为相对相位的函数的产量变化。给出了稀有气体原子和CO $_2$的RPC和PP谱的实验结果。光谱展示了一个相当普遍的结构,分析的帮助下,一个简单的模型的基础上电子轨迹,波包传播,和(多)再散射。PP和RPC光谱中的细节是目标敏感的,因此可以用于以高精度提取结构(或甚至动态)信息。
2015-05-08 physics.atom-ph quant-ph
Transmission spectroscopy of CF$_4$ molecules in intense x-ray fields
本文利用欧洲XFEL强X射线脉冲结合透射光谱技术,研究了CF$_4$分子在多光子吸收下的超快碎裂动力学,实现了对瞬态氟原子和离子的脉冲内观测,并通过等吸光点揭示了分子到带电碎片的转变。
2024-07-05 physics.atom-ph physics.chem-ph physics.optics
Single-color two-photon spectroscopy of Rydberg states in electric fields
用非共振增强单色双光子激发方法从亚稳态2 {^3}S{_1}态制备了主量子数从n=20到n=100的氦原子里德堡态.使用线性和圆偏振脉冲激光辐射进行光激发。在圆偏振辐射激发的情况下,方位角量子数|m_{\ell}|在零电场中以及在平行于激光辐射的传播轴取向的均匀电场中制备了λ =2。在足够强的电场中,各个里德堡-斯塔克态被光谱解析,突出了非共振增强多光子激发方案用于制备长寿命高分子材料的适用性。|m_{\ell}|减速和捕获实验的类氢里德伯态。本文还讨论了类似方案在正电子素原子无多普勒激发到里德堡态中的应用。
2014-12-09 physics.atom-ph
Two-color phase-of-the-phase spectroscopy with circularly polarized laser pulses
本文介绍了双色共线偏振激光脉冲的相位光谱技术,并将其应用于强场隧道电离的实验研究。Skruszewicz等人,物理修订版信函115,043001(2015),以及最近在M. A. Almajid等人,J. Phys. B:At.摩尔光学物理50,194001(2017)。相位光谱学背后的想法是以系统的方式研究作为强基本场分量(载波频率$ω$)和弱第二颜色分量(例如,$2ω$)。感兴趣的可观测量是电子产额相对于相对相位的变化的光电子动量依赖相位,因此被称为“相位的相位”。本文将相位光谱法推广到圆偏振光。随着一个小的,反向旋转的$2ω$ -组件,光电子光谱有一个三重对称的偏振平面。对于相应的相位光谱的相位也是如此。然而,一个特殊的,非常尖锐的相位翻转由$π$发生在一定的径向动量的光电子,这是敏感的激光参数和电离势。从含时薛定谔方程的数值解的结果进行了比较,从强场近似。的相位翻转发生时的动量的解析表达式。
2018-08-15 physics.atom-ph quant-ph
Application of the Complex Kohn Variational Method to Attosecond Spectroscopy
将复Kohn变分法推广到计算原子分子体系中光驱动电子在连续波函数之间的跃迁。这一发展使得在微扰制度的任意光偏振的多光子过程的研究。作为一个证明的原则,我们应用该方法计算所产生的光电子谱的泵浦探测双光子电离的氦诱导的序列的极紫外和红外光脉冲。我们比较了几个双光子电离泵浦-探测光谱,共振与(2s 2 p)1 P10费什巴赫共振,独立的模拟的基础上原子B样条紧耦合STOCK代码,并发现这两种方法之间的良好协议。这一新的有限脉冲微扰方法是对多电子分子中弱场阿秒过程进行从头计算研究的一个步骤。
2018-07-05 physics.atom-ph
Two-color modulation transfer spectroscopy
我们提出双色调制转移光谱作为精确研究原子激发态性质的工具。双色技术解决了一个狭窄的热原子蒸气的速度群,使用两步过渡到“烧一个洞”的速度分布。得到的光谱呈现亚多普勒线宽、良好的信噪比和商标边带,其作为原子共振之间的能量间隔的原位标尺。所获得的光谱可用于不同的应用,如测量能量分裂或稳定的激光频率激发原子跃迁。
2008-12-07 physics.atom-ph
Observation of vibrational overtones by single molecule resonant photodissociation
分子离子可以通过共振冷却保持在激光冷却的原子离子链中。该系统是执行高精度分子光谱学与天体化学和基础物理应用的理想选择。在这里,我们表明,这个相同的系统可以与宽带激光耦合,以发现新的分子跃迁。我们利用Ca $^{+}$和CaH $^{+}$的三离子链,通过Ca $^{+}$荧光检测共振增强多光子解离来观察振动跃迁。基于理论计算,我们将观察到的峰归属于从基态振动态$ν=0$到$ν=9$和$ν=10$的跃迁。我们的方法允许我们跟踪单个分子事件,并且可以通过使用正常模式频率偏移来检测解离来扩展到与任何分子一起工作。这种测量光谱学作为分子离子控制所需的精确光谱学的桥梁。
2015-08-19 physics.atom-ph physics.chem-ph quant-ph
Two-photon spectroscopy of trapped HD$^+$ ions in the Lamb-Dicke regime
我们研究了共振增强多光子解离(REMPD)方案下,近简并双光子振转光谱在共振冷却氢分子离子系综中的可行性。利用振转光谱中的准重合,激发激光器被调谐到接近中间水平,以共振增强双光子吸收。现实的模拟REMPD信号得到使用一个四电平模型,考虑到饱和效应,离子轨迹,激光频率噪声和重新分配的人口黑体辐射。我们表明,使用对向传播的激光束,使光学激发在一个有效的Lamb-Dicke制度。对于激光失谐的最佳选择,可以观察到具有100 Hz范围内的宽度的子多普勒线,具有良好的信噪比。我们的研究结果表明,在$10^{-14}$的准确度水平的分子光谱学的可行性,改进测试的分子QED,一个新的测定质子-电子质量比,和研究的时间(在)后者的依赖性。
2013-09-06 physics.atom-ph
Phase-Resolved Two-Dimensional Spectroscopy of Electronic Wavepackets by Laser-Induced XUV Free Induction Decay
我们提出了一种新的时间和相位分辨,无背景的计划来研究极紫外偶极子发射的束缚电子波包,而不使用任何极紫外激发脉冲。利用多光子跃迁,我们填充了一个叠加的量子态,这些量子态通过自由感应衰减相干地发射极紫外辐射。这种发射的探测和控制,无论是在振幅和相位,由一个时间延迟的红外飞秒脉冲。我们直接测量的激光诱导的退相的发射,通过使用一个简单的外差检测方案的基础上的两个源的干涉。这种技术提供了丰富的信息之间的相互作用的激光场和库仑势的激发电子动力学。它的无背景性质使我们能够使用大范围的气体压力,并揭示碰撞在弛豫过程中的影响。
2017-03-21 physics.atom-ph
Atomic photoionization dynamics in ultrashort cycloidal laser fields
在二维原子模型中,采用数值模拟的方法研究了同向和反向旋转的圆偏振单色和双色载波包络相位(CEP)稳定超短激光脉冲序列驱动下的超快多光子电离动力学。考虑到由于CEP波动和Gouy相位引起的相位变化,我们的结果准确地再现了最近测量的光电子动量分布[Pengel等人,物理修订信函118,053003(2017),Phys. Rev. A 96,043426(2017); Kerbstadt等人,10,685(2019),Adv.Phys.X4,1672583(2019)]。计算了坐标和动量空间中复值电子波函数随时间的演化,研究了束缚态和涡旋的形成动力学。不为零的方位几率流密度证明了奇数旋转对称电子波包的涡旋性质。它们的角动量期望值假定为半整数值3.5(共转)和0.5(反转)。波函数的知识使我们能够分析光电离动力学,并验证在以前的实验研究中提出的物理图像。作为一个展望,我们调查如何电子涡旋发展的多光子隧道制度,随着激光强度的增加。
2020-04-03 physics.atom-ph physics.chem-ph physics.optics
Non-Dichroic Enantio-Sensitive Chiroptical Spectroscopy
Université de Bordeaux(波尔多大学);ELI ALPS, The Extreme Light Infrastructure ERIC(极强光基础设施欧洲研究联盟 ELI ALPS);Institute of Photonics and Quantum Sciences, Heriot-Watt University(赫瑞-瓦特大学光子与量子科学研究所);Imperial College London(帝国理工学院);Università degli Studi di Trieste(的里雅斯特大学);Freie Universität Berlin(柏林自由大学)
该研究通过非双折射的对映敏感信号揭示了手性分子中超快动态的新方法,利用多极项实现对映敏感性保护。
2025-12-22 physics.atom-ph physics.chem-ph
Compact realization of all-attosecond pump-probe spectroscopy
研究利用1 kHz商业激光器、空芯光纤后压缩和紧凑型高次谐波产生装置实现了双色阿秒泵浦-探测光谱学,生成近孤立阿秒脉冲,支持极短时间尺度的基础过程研究。
2023-06-28 physics.atom-ph physics.optics
Two-color photoassociation spectroscopy of ytterbium atoms and the precise determinations of s-wave scattering lengths
通过进行高分辨率的双色光缔合光谱,我们已经成功地确定了几个最后的束缚态的homopolymer二聚体的六种不同的镱同位素的结合能。这些光谱数据与基于简单模型势的理论计算非常一致,该模型势非常精确地预测了所有28对7种稳定同位素的s波散射长度。相同同位素的两个原子碰撞的s波散射长度分别为:~(168)Yb = 13.33(18)nm,~(170)Yb = 3.38(11)nm,~(171)Yb =-0.15(19)nm,~(171)Yb =-31.7对于^{172}Yb为10.55(11)nm,对于^{174}Yb为5.55(8)nm,对于^{176}Yb为-1.28(23)nm。Yb_2分子的长程范德华势超前项系数为C_6=1932(30)原子单位($(E_h a_0^6 \approx 9.573\times 10^{-26}$ J nm ^[6])。
2007-08-06 physics.atom-ph
Two-color phase-of-the-phase spectroscopy applied to nonperturbative electron-positron pair production in strong oscillating electric fields
本文研究了在强双色电场中真空中正负电子对的产生,电场随时间振荡,振荡频率为基频及其二次谐波。强场过程发生在这样的场配置通常是已知的敏感的场模式之间的相对相位。相位的相位光谱最近被引入到强场光电离的背景下,作为一种系统的手段来分析这些相干效应。我们将这种方法应用于场诱导对生产的动量分辨粒子产量的相位依赖性计算。我们发现,不对称的棋盘图案出现在相位的相位谱,类似于强场光电离中发现的那些。这些特征的结构,不同的创建电子和正电子之间的物理起源进行了讨论。
2019-12-10 hep-ph physics.atom-ph
Towards Collinear Laser Spectroscopy of Radioactive Molecules Utilizing In-trap Produced Molecular Ion Beam
School of Physics and State Key Laboratory of Nuclear Physics and Technology, Peking University(北京大学物理学院与核物理与技术国家重点实验室);Institute of Modern Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院近代物理研究所)
本文提出利用陷阱内生成的分子离子束与共线激光光谱学结合的方法,成功实现了BaF+和YbF+等分子离子的生成,并对138BaF的振动和旋转结构进行高分辨率激光光谱学研究,验证了该方法的可行性。
2026-03-16 nucl-ex physics.atom-ph
Edge-state-induced correlation effects in two-color high-harmonic generation
我们表明,双色高次谐波光谱可以揭示有限尺寸和边缘态诱导的动态电子相关效应在一个通用的纳米结构带隙材料。相比,散装样品的响应,我们证明了一个显着的相关性诱导的增加,在很宽的频率范围内所产生的信号的效率,通过利用这些超快多电子动力学的权力。
2020-10-20 cond-mat.mes-hall physics.atom-ph physics.optics
Revealing laser-coherent electron features using phase-of-the-phase spectroscopy
相位的相位(PoP)光谱扩展到具有圆形反转偏振的双色激光场。特别是,高次谐波的(双色)相位信息进行了分析,以提取激光相干的一部分,在复杂的目标条件下采取的光电子光谱。我们通过考虑现实实验条件下氦纳米液滴内氩原子的强场电子发射,即,有限数量的光电发射事件。中性氦原子上的多重弹性散射产生了激光非相干背景,但PoP信号的高次谐波允许解决对光电发射的相干贡献。
2019-12-21 physics.atm-clus physics.atom-ph
Interference in $ω-2ω$ atomic ionization within the strong-field approximation: Beyond the perturbative regime
本文分析了基频$ω$及其二次谐波$2ω$双色激光诱导原子电离的干涉过程。相互之间的相互作用和内干涉过程引起多光子峰,其可以被命名为主峰或ATI峰和边带,类似于众所周知的RABBIT(通过双光子跃迁的干涉重建阿秒谐波拍频)。我们使用鞍点近似(SPA)提取的复杂的电离时间的干扰电子轨迹。改变两种颜色之间的相对相位,可以控制发射电子的双微分动量分布。我们研究了强场近似(SFA),但超出微扰制度的$ω$和$% 2ω$字段之间的相对相位的函数的电子发射的依赖性。我们专注于提取的相位延迟占电子的前向发射的极化电场的方向。我们的特征在于在可见光频率的泵和它的第一谐波作为探针的电子发射的时间延迟[钛:蓝宝石激光器($800$ nm)与第一谐波($400$ nm)]为一个典型的$ω-2ω$配置氩电离。我们发现我们的SPA结果和相应的SFA(没有任何进一步的近似),也与以前的微扰理论之间的良好协议。
2021-09-10 physics.atom-ph quant-ph
Autler-Townes splitting in two-color photoassociation of 6Li
本文报道了磁光俘获~ 6Li三重态体系的高分辨双色光缔合光谱。测量了绝对跃迁频率。在光缔合信号中观察到结合分子态的强光耦合,如Autler-Townes分裂。确定了自发的束缚-束缚跃迁速率,并估计了分子形成速率。观察到的线形与理论模型符合得很好。
2003-09-15 physics.atom-ph
Spatial asymmetry of photoelectron emission in strong-field ionization of atoms irradiated by a bichromatic laser field
本文从理论上研究了由两个公度谐波相干叠加组成的线偏振双色激光场辐照下,原子阈上电离(ATI)的强场多光子过程产生的光电子发射的空间(极性)不对称现象。在标准速度规范(VG)中的常规强场近似(SFA)下,在所谓的Keldysh参数$γ$为任意值的条件下,包括多光子电离(对于$γ\gg 1$)和隧穿电离(对于$γ\ll 1$)两种情况下,解决了这个问题.根据这样的VG-SFA考虑,计算的光电子动量分布(PMD)表现出明显的空间不对称性(即,光电子发射被证明沿着相对于入射激光场极化的相反方向是不同的),即使对于其总电场强度具有极对称性的特定双色场也是如此。此外,一个明确的相关性之间的空间对称性/不对称性的光电子发射和所施加的矢量势的双色场是可靠的,使计算的PMD的对称性被证明是遵循精确的对称性的入射激光双色场的施加的矢量势,在一个密切的类比与著名的Aharonov-Bohm效应。基于我们的这些发现,试图确定这一有趣的现象背后的物理机制,并提供一种半经典解释的部分贡献,从光电子动量在最终连续态的部分强场ATI的量子点(S)对应于一定的(固定)数量的两个谐波吸收。
2017-06-15 physics.atom-ph