Extraction of the species dependent dipole moment from high-order harmonic spectra in rare gas atoms
基于求解含时薛定谔方程得到的原子高次谐波产生谱,定量地建立了高次谐波产额可以表示为返回电子波包与光复合截面的乘积,且返回波包的形状与原子种类无关.通过比较不同靶在相同激光脉冲下产生的高次谐波谱,可以得到精确的结构信息,包括复合振幅的相位。这一结果为从短脉冲激光产生的高次谐波谱研究复杂系统的目标结构,包括它们的时间演化提供了可能性。
2007-12-20 physics.atom-ph physics.optics
Enhancing keV high harmonic signals generated by long-wave infrared lasers
通过单原子模拟表明,当外加一个中心波长为800 nm的单周期脉冲时,由8 μ m激光驱动的高次谐波产生的3.4 ~ 4 keV区域的X射线信号可以增加两个数量级以上。氦原子在双脉冲电场作用下的电离几率为4.56 × 10 ^-5,这是平衡自由电子和中性氦原子折射率以实现相位匹配所必需的。
2019-04-23 physics.atom-ph physics.optics
Space-time resolved simulation of femtosecond nonlinear light-matter interactions using a holistic quantum atomic model: Application to near-threshold harmonics
我们介绍了一种新的计算方法,飞秒脉冲在气体的透明区域的传播,允许在三个空间维度加时间的全分辨率,同时充分结合量子相干效应,如高次谐波产生和强场电离在一个整体的方式。这是通过利用具有δ函数势的一维模型原子来实现的,所述δ函数势允许由于基态到连续跃迁的非线性光学响应的封闭形式的解。与直接求解原子薛定谔方程相比,该方法将波函数的计算简化了一百倍以上。为了说明我们的新的计算方法的能力,我们将其应用到氙中的近阈值谐波产生的例子中,我们还提出了我们的模型和飞秒增强腔中极紫外产生的内部实验结果之间的定性比较。
2012-06-29 physics.atom-ph physics.optics
Comparative investigation of third and fifth harmonic generation in atomic and molecular gases driven by mid-infrared ultrafast laser pulses
报道了在波长为1500 nm的中红外超快激光脉冲驱动下,原子和分子气体中三次和五次谐波(THG和FHG)的对比实验研究。我们观察到,THG和FHG过程的转换效率饱和在类似的峰值强度接近〜 1.5 \times 1014 W/cm 2的氩,氮,和空气,其电离势彼此接近。在饱和强度附近,所有气体的FHG和THG的产额比达到~10-1。我们的结果表明,高阶克尔效应确实存在,但它们不足以平衡克尔自聚焦没有等离子体产生的援助。
2011-10-29 physics.atom-ph physics.optics
Highly nonlinear ionization of atoms induced by intense high-harmonic pulses
强的极紫外光脉冲使得研究极紫外光引起的非线性过程成为可能,也是发展阿秒泵浦-阿秒探测实验的先决条件。虽然在自由电子激光(FEL)中已经研究了XUV范围内的高度非线性过程,但是高次谐波产生(HHG)允许研究低阶非线性过程。在这里,我们提出了一个概念,以优化HHG强度,这令人惊讶地需要一个缩放的实验参数,这与优化HHG脉冲能量有很大的不同。其结果是,我们能够研究在XUV范围内使用驱动激光与适度($\approx 10$ mJ)脉冲能量的高度非线性过程。我们证明了我们的方法电离Ar原子到Ar $^{5+}$,需要吸收至少10个XUV光子。
2020-02-19 physics.atom-ph physics.optics
High-order harmonic generation from Rydberg atoms driven by plasmonic-enhanced laser fields
我们从理论上研究了空间非均匀激光场驱动下里德伯原子中的高次谐波产生。众所周知,当惰性气体原子处于其基态时,要产生高次谐波,激光强度必须超过一定的阈值。增强来自常规激光振荡器的相干光的一种方式是利用由所谓的表面等离子体激元获得的放大,当低强度激光场聚焦到金属纳米结构上时产生表面等离子体激元。该方案的主要限制是纳米结构工程中所用材料的低损伤阈值。在这项工作中,我们建议使用里德伯原子,驱动的空间不均匀,等离子体增强的激光场,高次谐波。我们详尽地讨论了这些系统在产生相干谐波发射的行为和效率。为此,我们数值求解了含时薛定谔方程的一个原子的电子最初在一个高度激发的$n$ -th里德伯态,位于附近的金属纳米结构,其中的电场的空间变化的尺度上的激光电离的电子的动力学。然后,我们采用一个更现实的情况下,当一个三维氢原子的等离子体增强激光场的相互作用建模。我们讨论了相关的输入参数的标度与问题的里德堡态的主量子数$n$,并证明,谐波发射可以实现从里德伯原子远低于损伤阈值,从而不会恶化的几何形状和金属纳米结构的属性。
2015-12-16 physics.atom-ph physics.optics
Harmonic generation by atoms in circularly polarized laser fields: far-off and near resonances regimes
通过从头算数值模拟研究了原子与两个圆偏振且频率相关的激光场相互作用产生的谐波。文中给出了几种特殊谐波的详细特征。特别地,研究了通过光子吸收的总能量远离或接近不同原子态之间的能隙的两种不同情况。结果表明,谐波转换效率与内部原子结构密切相关,在某些特定情况下,谐波转换效率在小的频率范围内可以得到显著提高。
2003-11-07 physics.atom-ph
Enhanced harmonic generation and wave-mixing via two-color multiphoton excitation of atoms/molecules
本文研究了三能级原子/分子在强激光场中双色多光子共振激发的谐波产生和波混频。研究了对应于二次谐波产生的光谱的相干部分。在广义旋转波近似下得到的解析结果与数值计算符合得很好。应用于氢原子和同型双原子分子离子的结果表明,通过适当的激光脉冲多光子共振激发,可以有效地产生中等高次谐波。
2016-06-06 physics.atom-ph
Super/Subradiant Second Harmonic Generation
提出了一种有源二次谐波产生方案。该系统包括位于谐振腔中的梯形结构的$N$三能级原子。结果表明,该系统可以在超辐射或亚辐射区激光,这取决于原子的数目$N$。当N超过某个临界值时,从超辐射到亚辐射的转变以类似相变的方式发生。稳态的稳定性研究支持这一结论。
2014-02-06 physics.atom-ph physics.optics
Relativistic quantum theory of high harmonic generation on atoms/ions by strong laser fields
研究了类氢原子/离子在两束相对论强度的线偏振反向传输激光束形成的均匀周期电场中的高次谐波产生。本文从狄拉克方程出发,提出了消除强波相对论磁漂移阻碍因素的高次谐波相对论量子理论。具体地说,提出了一种利用超强激光和快离子束在欠稠密等离子体中产生高次谐波的方案。
2011-06-11 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Wavelength scaling of high-order harmonic yield from an optically prepared excited state atom
本文从理论上研究了用共振波长的极紫外光脉冲和波长在0.8 \mum ~ 2.4 \mum范围内变化的红外光脉冲制备的激发态原子的高次谐波发射产额的波长标度律。基于三维含时薛定谔方程(3D TDSE)对Ne和H进行了数值模拟。我们证实了在单个基频激光脉冲驱动下,谐波产额遵循λ^-{4-6}标度;而在光学制备的激发态原子中,谐波产额遵循λ^-{2-3}标度。
2009-04-03 physics.atom-ph
Ultracold atomic collisions in tight harmonic traps: Perturbation theory, ionization losses and application to metastable helium atoms
紧密限制的原子之间的碰撞会导致电离,从而导致原子从陷阱中丢失。我们发展了一个球对称系统的张量微扰的二阶微扰理论,然后将该理论应用于自旋偶极相互作用介导的过程。再分配和损失机制的情况下,自旋极化亚稳氦原子和五个最低的S态的陷阱和捕获频率范围从1 kHz到10 MHz的结果进行了研究。
2004-08-29 physics.atom-ph
Isotope effects in the harmonic response from hydrogenlike muonic atoms in strong laser fields
计算了类氢μ子原子在超强高频激光场中的高次谐波产生。系统的低核电荷数Z被认为是适用于非相对论性的描述。通过比较不同同位素的辐射响应,我们展示了谐波谱中有限核质量和尺寸的特征签名。特别是当Z>1时,粒子相对运动的薛定谔方程中出现了一个有效μ子荷,它影响了谐波截止的位置。可以实现MeV域的截止能量,为产生超短相干伽马射线脉冲提供了前景。
2010-02-14 physics.atom-ph
High-harmonic generation from a confined atom
原子在强激光场中发射的高次谐波的阶数受到所谓截止频率的限制。通过求解含时薛定谔方程,我们证明了如果适当地选择约束参数,抛物型约束势可以显著地提高该频率。此外,由于限制,辐射强度在整个扩展的发射范围内保持高。观察到的所有特征都可以用经典的论点来解释。
2000-06-26 physics.atom-ph
Multichannel Scattering and Loss Processes of Ultracold Atoms in Anisotropic Harmonic Waveguides
本文发展了横向各向异性谐振波导中玻色原子多道散射的通用网格方法。这种方法被用来分析弹性以及非弹性多通道受限散射。对于弹性散射,研究了原子间相互作用势的范围和形式以及波导各向异性对约束诱导共振的影响。我们还定量地研究了受限原子-原子碰撞中的反应速率常数。结果表明,在多通道区,对约束陷阱的轻微各向异性显著提高了反应速率常数。
2016-04-27 physics.atom-ph
Dipole spectrum structure of non-resonant non-pertubative driven two-level atoms
在电偶极近似和旋波近似下,分析了非共振强单色光场激发二能级原子的偶极谱。我们发现,显然复杂的光谱结构可以完全描述为两个家庭:谐波频率的驱动场和场致非线性荧光。我们制定的问题提供了定量的法律最相关的光谱特征:谐波比和相位,非微扰斯塔克位移,谐波高原的频率限制。特别是,我们证明了锁定的谐波相位在翅膀的平台打开的可能性,通过谐波滤波产生超短脉冲。
2010-03-24 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
The two-body problem of ultra-cold atoms in a harmonic trap
研究了两个玻色原子与短程势相互作用并被囚禁在球对称谐振子中的情形。这个问题是完全可解的,并且与超冷原子的研究有关。我们表明,能谱是普遍的,无论相互作用势的形状,提供其范围是远远小于振子长度。
2008-10-20 cond-mat.other physics.atom-ph
Prospects of odd and even harmonics generation by an atom in high-intensity laser field
利用研究原子系统在强激光场作用下的自发发射的新方法,研究了高次谐波的产生过程。分析是基于考虑量子系统与量子场模处于真空态的相互作用,而强激光场则是经典的微扰论之外的。讨论了飞秒激光脉冲作用下一维单电子原子辐射的数值分析。结果表明,只要激光场足够强,不仅可以产生奇次谐波,而且可以产生偶次谐波。研究了偶次谐波产生的原因。所得结果与广泛用于研究谐波产生的半经典方法的框架中发现的结果进行了比较。发现半经典方法在强场极限下不适用。
2017-02-13 physics.atom-ph
Classical calculation of high-order harmonic generation of atomic and molecular gases in intense laser fields
基于我们以前的工作(Eur.Phys.J.D6,319(1999); Chin.Phys.Lett. 18,236(2001)),我们发展了一种计算激光驱动原子和分子产生高次谐波的经典方法。系统中的库仑奇异性已被去除的正则化程序。用α角变量产生满足系统反演对称性的初始微正则分布。数值模拟表明,在一定的激光强度范围内,出现了一个只有奇次谐波的谐波平台。在较高的强度下,由于混沌的存在,光谱变得更嘈杂。随着激光强度的进一步增加,电离发生,高次谐波消失。因此,混沌在光谱中引入了噪声,电离抑制了谐波的产生,电离的开始跟随混沌的开始。
2001-03-02 physics.atom-ph
Imaging the source of high-harmonics generated in atomic gas media
我们报告的应用程序的时间选通离子显微镜技术在线访问的位置产生的谐波源原子气体介质。这是通过将谐波源的空间极紫外(XUV)强度分布映射到空间离子分布上来实现的,所述空间离子分布是通过原子的单光子电离在所生成的XUV束的单独焦体积中产生的。研究发现,谐波源的位置取决于谐波发生气体介质和驱动红外光束焦点的相对位置。特别是,通过相对于IR光束焦点平移气体介质,可以在线获得不同的虚拟源位置。对这种在线源定位的访问允许更好的控制,并在电子轨迹的选择很重要的实验中提供增加的可能性。本研究还提供了定量的信息,这是连接到发散,相干性和光子通量的谐波。最后,它构成了一个精确的直接方法,为不同的阿秒计量技术提供互补的实验信息。
2019-05-28 physics.atom-ph
Harmonic generation of noble-gas atoms in the Near-IR regime using ab-initio time-dependent R-matrix theory
我们证明了从头算含时R矩阵理论在1200 ~ 1800 nm波长范围内获得精确的稀有气体原子谐波产生谱的能力,其峰值强度高达1.8 × 10 ~(14)W/cm ~ 2。为了适应弹出的电子的偏移长度,我们使用角动量扩展到Lmax = 279。谐波光谱显示的原子结构的证据,通过存在的库珀最低谐波产生的Kr,和多电子相互作用,通过巨共振的Kr。理论光谱与实验结果符合得很好。
2014-10-15 physics.atom-ph physics.comp-ph
Atomic harmonic generation in time-dependent R-matrix theory
我们发展了在含时R矩阵(TDRM)理论中精确确定多电子原子谐波谱的能力。谐波谱可以使用偶极子长度、速度或加速度算子的期望值来计算。我们评估的谐波光谱的计算从He照射的390 nm激光强度高达4 × 10(14)W cm(-2)使用每一种形式,包括在TDRM代码中使用的多电子基础的影响。虽然偶极子加速度计算在低次谐波处失效,但不同形式之间的谱是一致的。从TDRM理论得到的结果进行了比较,从氦代码找到良好的定量方法之间的协议的结果。我们发现,基地,其中包括pseudostates给予最好的比较与氦代码,但模型只包括物理轨道也产生准确的结果。
2012-11-14 physics.atom-ph
Nuclear signatures in high-harmonic generation from laser-driven muonic atoms
研究了μ子原子在强激光场中的高次谐波产生。我们特别感兴趣的是由有限的核质量和大小引起的效应。我们采用修改后的软核和硬核势对μ子核动力学进行了完全量子力学处理。结果表明,谐波谱的高能截止点的位置与核质量有关,而谱坪的高度则与核半径有关。我们还证明了$γ$ -射线谐波可以产生从μ原子在超强真空紫外场,这有可能引起光-核反应。
2007-06-02 nucl-th physics.atom-ph
Improved Lewenstein model for high-order harmonic generation of atoms and molecules with scattering wavefunctions
我们展示了一个简单的方法来改善Lewenstein模型的描述高次谐波产生(HHG)。结果表明,高次谐波谱可以表示为返回电子波包与光复合截面的乘积,其中返回电子波包可以从Lewenstein模型中提取。在复合矩阵元的计算中,用散射波代替平面波,得到的高次谐波谱与求解含时薛定谔方程得到的谱符合得很好.改进后的模型可用于分子产生高次谐波的定量计算。
2007-07-27 physics.atom-ph
Drastically enhanced high-order harmonic generation from endofullerenes
高次谐波产生过程的动态丰富的性质使其自身适合于多种方式来增加光子产率并扩展谐波截止频率。我们在这里表明,高次谐波产生从一个有吸引力的势壳层内的原子可以显示在某些情况下的光子产额显着增加。我们考虑一个内面限制的氢原子在一个C $_{60}$笼作为一个例子,并考虑三个不同的物理情况下,初始状态是(1)完全限制在C $_{60}$,(2)部分外,(3)主要局限于笼壁。我们证明了当原子笼系统在C $_{60}$壳层外具有经典转折点的状态下开始时,与处于相同初始状态的自由原子相比,高次谐波光子产额可以提高4个数量级。我们解释了在每种情况下使用完全三维量子模拟的基本物理机制。这是一个很好的例子,说明原子与纳米结构的直接耦合如何以有趣的方式改变原子中的强场过程。
2019-11-15 physics.atom-ph
Non-divergent pseudo-potential treatment of spin-polarized fermions under 1D and 3D harmonic confinement
利用零程δ函数势成功地模拟了玻色一维原子的原子-原子散射,利用Fermi-Huang正则化s波赝势成功地模拟了玻色三维原子的原子-原子散射.在这里,我们推导出两个自旋极化的一维费米子在外部谐波约束下通过零程势相互作用的本征能量,它只作用于奇宇称波函数,解析。我们还提出了一个无发散的零程势处理两个自旋极化的三维费米子在谐波约束。我们的赝势处理方法通过数值计算短程模型势进行了验证。
2004-06-04 physics.atom-ph
Harmonic generation by atoms in circularly polarized two-color laser fields with coplanar polarizations and commensurate frequencies
通过基于Lewenstein模型的解析计算和二维模型离子含时Schroedinger方程的数值从头算解,研究了原子或离子在双色共面场位形中产生的具有公度频率的谐波.通过分析模型,选择规则的谐波阶数在这个领域的配置,一个广义截止的谐波频谱,和谐波偶极子强度的积分表达式提供。数值结果被用来检验分析模型的预测。的缩放的截止作为两者的函数,一个的激光强度和频率比$η$,以及不同的$η$和激光强度的整个光谱的介绍和分析。理论截止被发现是一个上限的数值结果。分析模型和数值计算结果之间的其他差异澄清考虑到所涉及的吸收过程的概率。
2002-11-27 physics.atom-ph
Molecular imaging using high-order harmonic generation and above-threshold ionization
通过高次谐波产生的精确分子成像依赖于比较来自分子的谐波发射和适当的参考系。然而,与分子具有相同电离性质的理想参考原子并不总是存在。我们表明,适当的设计,非常短的激光脉冲,高次谐波频率和电子动量之间的一对一的映射在阈值以上的电离存在。比较分子和原子的动量分布,然后提供每个谐波频率的分子中的电子返回幅度。我们表明,该方法检索的分子复合跃迁时刻高度准确,即使与次优的参考原子。
2011-06-15 physics.atom-ph
Bohmian mechanics to high-order harmonic generation
本文将玻姆力学引入强激光原子物理中,研究高次谐波的产生。在BM中,原子电子在强激光场中的运动轨迹可以由玻姆-牛顿方程得到。计算了原子电子轨道的功率谱,发现其是不规则的。其次,我们考虑了与BM原子系综相关的功率谱,其中功率谱变得规则并且与量子力学的功率谱一致。最后,讨论了不规则谱产生的原因。
2009-11-08 physics.atom-ph
Triphoton generation near atomic resonance via SSWM: Harmonic expansion for accurate optical response
本文推广 Wen 的谐波展开方法,以精确处理多强度光场驱动单跃迁时的原子光学响应,并用于五能级非对称 M 系统中 SSWM 直接产生 W 态三光子。
2025-10-18 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Time-dependent complete-active-space self-consistent-field method for atoms: Application to high-harmonic generation
我们提出了数值实现的时间相关的完全活性空间自洽场(TD-CASSCF)方法[Phys. Rev. A,88,023402(2013)]的原子驱动的强线偏振激光脉冲。本实施对待的问题,在其全维,并介绍了规范不变的冻结核近似,一个有效的评价库仑平均场线性缩放的基函数的数量,和分裂算子的方法专门设计用于稳定的刚性空间导数算子的传播。我们将这种方法应用于氦,铍和氖的高次谐波产生,并探讨电子相关性的作用。
2016-05-02 physics.atom-ph
Analytical solutions for two atoms in a harmonic trap: p-wave interactions
本文导出了两个超冷自旋极化费米子在轴对称简谐势阱中p波相互作用系统的解析解。为此,我们利用p-波赝势与能量相关的散射体积。这允许描述在散射共振的存在下,在紧捕获电位中的散射。我们验证了赝势处理的预测一些模型的相互作用势,获得一个很好的协议与确切的能级。然后,我们转向实验相关的情况下,中性原子相互作用附近的p波费什巴赫共振。在多通道量子亏损理论的框架下,我们导出了一个相对简单的依赖于能量的散射体积公式,并将其应用于研究p波费什巴赫共振附近囚禁原子的能谱.
2009-02-12 physics.atom-ph
Two dipolar atoms in a harmonic trap
研究了无磁场条件下两个全同偶极原子在简谐势阱中的运动。利用角动量代数得到了半解析解,证明了原子间的自旋-自旋相互作用耦合到轨道角动量,产生类似于Einstein-de Haas效应的结果。我们展示了一种可能性,我们的系统从s波到d波的相对运动。有效的自旋-轨道耦合发生在能级的反交叉处。
2016-01-23 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Description of ultracold atoms in a one-dimensional geometry of a harmonic trap with a realistic interaction
本文计算了一维简谐光阱中两原子的基态能量。我们得到的能量依赖于一个一维的散射长度,这对应于高斯型的相互作用势的各种强度。通过数值和解析方法进行计算。对于分析方法,我们选择振子表示法(OR),它已成功地应用于各种少体系统的束缚态的计算。本文的主要结果是:(1)数值研究了以前使用的赝势方法的有效范围;(2)研究了抛物势和高斯势叠加时OR的有效范围。
2013-08-07 physics.atom-ph
Spin-Orbit Effects in Atomic High-Harmonic Generation
自旋-轨道相互作用导致惰性气体原子的最外层$p_{1/2}$和$p_{3/2}$壳层之间的小能隙。强场脉冲将电子隧穿出任一壳层,导致自旋轨道驱动的空穴运动。这些空穴动力学影响HHG产率。然而,光谱形状以及角分布的HHG发射是不受自旋轨道耦合。通过求解多电子薛定谔方程,采用含时组态相互作用单粒子(TDCIS)方法,研究了氪原子的自旋轨道效应。我们还提供了脉冲参数,这种效果可以在实验中确定通过增强的HHG产量作为强场脉冲的波长增加。
2013-12-15 physics.atom-ph
Bi-chromatic driver enabled control of high harmonic generation in atomic targets
本文利用具有时间延迟的线偏振双色激光脉冲控制原子高次谐波产生,揭示频率比、CEP 与延迟对截止能量、谐波产额及约200 as阿秒脉冲的调控规律。
2022-11-17 physics.atom-ph
Restricted Thermalization for Two Interacting Atoms in a Multimode Harmonic Waveguide
在这篇文章中,我们研究了由两个原子组成的系统在一个圆形的,横向谐波波导在多模区的热可化性。虽然显示出量子混沌行为的一些特征,但即使当原子之间的相互作用无限强时,系统也无法从初始状态松弛到热平衡。我们将这种现象与先前解决的Seba台球中完全量子混沌的不可达性[P.Seba,Phys.Rev.Lett.,64,1855(1990)],我们推测,不存在一个完整的热化是一个通用的性质的可积量子系统扰动的不可积,但良好的本地化扰动。
2010-01-01 physics.atom-ph physics.gen-ph
Ultracold collisions in tight harmonic traps: Quantum defect model and application to metastable helium atoms
本文从量子亏损理论的角度分析了强谐振子约束下两个超冷原子碰撞系统,给出了确定系统允许能量的广义自洽方法。我们还提出了两个高效的计算方法,用于确定这种系统的束缚态能量和本征函数。微扰谐振子问题的特征是在原子间相互作用势的有效范围之外存在一个长的渐近区域。第一种方法,这是基于量子亏损理论,是一个适应的技术开发的作者之一(GP)的高度激发态在修改后的库仑势,是非常有效的集成通过这个外部区域。第二种方法是直接数值解的径向薛定谔方程使用离散变量表示的动能运营商和缩放的径向坐标网格。该方法被应用到的情况下,被困的自旋极化亚稳氦原子。计算的特征值非常接近的两种方法,并与计算的自洽使用广义自洽方法。
2004-02-16 physics.atom-ph
Harmonic oscillator model for the helium atom
本文提出了一个四维谐振子模型,计算了氦原子到核内外电子的距离、电子间夹角和能级。该方法是代数的,并且不是基于正确的试验波函数的选择。三个谐振子和三个量子数足以描述双电子系统。我们推导出一个简单的公式的能量在一般情况下,在特殊情况下的Wannier岭。对于一组量子数,到电子的距离和电子之间的角度被唯一地确定为三个表面之间的相交。我们发现,激发态收敛于电离阈值或极端的平行或反平行状态,并提供一个估计的基态能量。
2015-11-29 physics.atom-ph quant-ph
Reduced density matrix description of high-harmonic generation in multi-electron atoms: exploring sub-cycle correlation effects
本研究引入约化密度矩阵描述方法,探索并量化多电子原子高次谐波产生过程中的亚周期电子关联效应,对比发现稀有气体与碱土金属原子的关联参数亚周期变化差异显著,并结合自然轨道动力学给出解释。
2025-09-05 physics.atom-ph quant-ph
Quantum state-resolved probing of strong-field-ionized xenon atoms using femtosecond high-order harmonic transient absorption spectroscopy
飞秒高次谐波瞬态吸收光谱是用来解决完整的|j,m> 800 nm强场电离产生的~(13)+的量子态分布。在N_4/5边缘探测得到的种群分布rho_j,|m|为rho_3/2,12:rho_12,12:rho_3/2,3/2 = 75 +- 6:12 +- 3:13 +-6%。将计算结果与考虑自旋轨道耦合的隧道电离计算结果进行了比较,揭示了非绝热电离行为。亚50 fs的时间分辨率为超快动力学的桌面极紫外吸收探测铺平了道路。
2007-04-12 physics.atom-ph
Enhanced relativistic High-Harmonic Generation (HHG) using tailored pulses
研究了相对论强剪裁激光脉冲与原子系统的相互作用。由于激光脉冲的特殊剪裁,抑制电离电子的相对论漂移和显着增强的再散射概率被证明是可以实现的。高次谐波产生率在相对论制度的计算和示出增加了几个数量级相比,传统的激光脉冲的情况下。在原子核的重访电子的能量可以接近MeV域,从而使硬X射线谐波和核反应与单原子可行。
2006-06-23 physics.atom-ph
The hydrogen atom perturbed by a 1-dimensional Simple Harmonic Oscillator (1d-SHO) potential
本研究利用总角动量耦合基的一阶微扰论,求解了受一维弱二次势微扰的氢原子问题,该结果可应用于弱二次塞曼效应及瞬时广义范德华相互作用微扰的相关研究。
2024-08-19 physics.atom-ph quant-ph
Sturmian-Floquet approach to high-order harmonic generation
我们表明,Floquet方法与Sturmian基础意味着一个有效的描述高次谐波产生单色激发。这种方法,虽然涉及数值计算,是接近分析方法与相应的更深入的了解动态。作为第一个应用程序,我们调查的原子相干性的作用过程中的HHG:如图所示,不同的初始原子态的相干叠加产生明显不同的HHG光谱。对于线性极化激发,我们证明了这个问题是否构成的初始叠加偶极耦合或没有,强烈影响的动力学。通过对含时高次谐波信号的研究,我们还表明原子初态的制备可以用于高次谐波辐射的控制。
2017-11-29 physics.atom-ph
Frontiers of atomic high-harmonic generation
在过去的二十年中,高次谐波产生(HHG)已经成为超快科学的关键过程,由于所发射的谐波光突发中的潜在电子动力学的极短时间结构被印记。在讨论了高次谐波的基本物理图象(包括连续谱-连续谱跃迁)之后,我们描述了高次谐波成为唯一的阿秒脉冲源的实验进展。目前正在研制脉冲宽度为zeptosecond、光子能量为keV的亮光子源。在这篇文章中,我们描述了几种方法指向这个目标和超越。作为多keV高次谐波的主要势垒,相位匹配和相对论漂移进行了讨论。指出了克服这些问题的途径以及通过改变驱动场来控制HHG过程的方案。最后,我们报告的基本物理过程的调查如何受益于HHG源的不断发展。
2012-01-24 physics.atom-ph
Signatures of electronic structure in bi-circular high-harmonic spectroscopy
由圆偏振激光脉冲及其反向旋转的二次谐波驱动的高次谐波光谱学是阿秒科学的一个新分支,目前还缺乏定量的解释。我们将这种技术扩展到中红外区,并记录了几种稀有气体原子的详细高次谐波光谱。这些结果与Schr三维的odinger方程和基于强场近似的计算,结合精确的散射波复合矩阵元素。这些结果的量子轨道分析提供了一个透明的解释,测量的强度比的量子允许的相邻谐波方面(i)一组倾向规则有关的角动量的原子轨道,(ii)与它们的电子结构相关的原子特定的矩阵元素,以及(iii)与轨道co-或counter-中的电子相关的发射的干扰,随着激光场旋转这些结果为定量地理解双圆高次谐波光谱提供了基础。
2017-10-12 physics.atom-ph
Analog simulation of high harmonic generation in atoms
本文建立了阿秒科学平台与超冷原子模拟器之间的参数映射,提出实验方案模拟高次谐波产生,为研究不同核势转换效率及复杂光场响应提供新基准。
2024-02-25 physics.atom-ph quant-ph
Signatures of double-electron re-combination in high-order harmonic generation driven by spatially inhomogeneous fields
本文对等离子体激元场驱动的双电子原子系统中的高次谐波产生进行了理论研究。通过比较负氢离子原子的双激活电子和单激活电子近似模型,我们提供了强有力的证据,证明双非顺序双电子复合是导致HHG截止扩展的主要原因.我们的分析是通过一个减少的一维数值积分的双电子时间相关的薛定谔方程(TDSE),并从牛顿的运动方程的经典电子轨迹的调查。负氢离子和氦原子之间的额外比较表明,双复合过程明显取决于原子靶。我们的研究铺平了道路,以了解在多电子系统的空间非均匀场驱动的强场过程。
2015-11-05 physics.atom-ph
Two ultracold highly magnetic atoms in a one-dimensional harmonic trap
从理论上研究了一维谐振势场中两个相互作用的超冷强磁原子的性质。原子通过各向异性的长程偶极-偶极相互作用相互作用,在一维中可以有效地用接触相互作用来模拟。我们研究了外部磁场、自旋-自旋相互作用和俘获势的相互作用以及它们如何影响系统的磁化强度。我们通过研究可以通过实验测量的可观测量的时间演化来展示不变性和对称性在动力学中的作用。所提出的模型可以描述扩展的哈伯德模型的现场相互作用,从而给出了相应的多体量子模拟器的基本构建块的更好的理解。
2022-11-08 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.chem-ph
Phase-Sensitive Heterodyne Detection of MW using EIT Harmonics in Rydberg Atoms
Johns Hopkins University(约翰斯·霍普金斯大学);Indian Institute of Science(印度科学学院);Defence Institute of Advanced Technology (Deemed University)(国防先进技术研究所(认定大学));University of Bristol(布里斯托大学);Indian Institute of Technology Guwahati(印度理工学院古瓦哈提分校)
本研究通过里德伯原子EIT系统中的外差谐波产生,实现相位倍增效应,为微波相位敏感探测提供了增强相位响应的新方法。
2026-09-15 physics.atom-ph quant-ph
High-order harmonic generation from an atom in a disordered environment
Sorbonne Université, CNRS(索邦大学,法国国家科学研究中心)
研究了原子在随机结构散射环境中光电子强场动力学,揭示了局部去相位导致全局退相干,从而引发量子到经典行为的转变,通过光电子概率密度在经典类比系统的特定轨迹上局域化来体现,这种现象类似于传统在时间不变系统本征函数中观察到的量子刻痕。
2026-05-20 physics.atom-ph quant-ph
Electronic Structure of First and Second Row Atoms under Harmonic Confinement
原子在压力下会经历一系列的过程,改变其电子结构。例子是自发电离,激发态结构的稳定,导致与自由原子的基态的能级交叉,以及原子壳层的收缩。本文系统地研究了简谐势约束对从H到Ne原子电子结构的影响。动、静态相关分别通过CCSD和CASSCF计算来考虑。由于谐波约束的强度不能转化为压力,我们设想了一种“校准”方法来将约束转化为压力。我们集中在约束的影响:i)电子分布的变化和本地化的$K$和$L$原子壳层,ii)约束诱导的电离压,iii)电子态的能级交叉,和iv)电子相关能。我们发现,收缩的价和核心壳层是不可忽略的,使用标准的赝势可能不足以研究极端压力下的固体。原子电离的临界压力呈周期性变化,从Li的$28$ GPa到Ne的$10.8$ TPa。在Li和Be中,压力引起基态构型与激发态的混合。在高压下,Li和Be的基态分别变为$1s^22p$和$1s^22s2p$构型的双重态和三重态.这些变化的化学配置的潜在后果进行了讨论。最后,电子关联量的变化的特点和RPA近似方面进行了分析。对于价层电子数较少的原子,电子关联增加,但对于电子数较多的原子,动能的增加超过电子关联。
2019-07-24 physics.atom-ph physics.chem-ph
Analysis of a free oscillation atom interferometer
我们分析了弱束缚简谐磁阱中基于玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)的自由振荡原子迈克耳孙干涉仪。在陷阱中心的BEC被激光驻波分裂成两个谐波。谐波以相等的速度沿相反的方向移动,并在其经典转折点处的捕获势的影响下折回。谐波被允许通过彼此,并且当它们在第二次返回之后在周期结束时重叠时施加复合脉冲。我们推导出干涉条纹对比度的表达式,并在参数空间中得到干涉仪性能的基本极限。
2011-09-28 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Non-Linearities In Atomic Quantum Receivers: Harmonic And Intermodulation Distortion
Rydberg Technologies Inc.(Rydberg科技有限公司)
该研究针对里德伯原子射频接收器的非线性特性,通过单音、双音测试表征了其谐波与互调失真等多项性能指标,发现其在合适条件下失真抑制效果优于经典器件,并提出可利用其独特非线性实现安全通信应用。
2025-07-10 physics.atom-ph physics.ins-det quant-ph