Atomic photoionization cross-sections beyond the electric dipole approximation
本文提出了一种从响应理论出发，分别用高斯型轨道和平面波计算初态和终态的光电离截面的方法。该方法适用于计算光电离截面的原子和离子的周期表的前四行。分析了平面波描述光电子的误差，找到了动能和伴随光子能量的阈值，在此阈值以上，平面波近似变得适用。通过超越电偶极近似引入的校正随着光子能量的增加而增加，并且依赖于初始状态的空间延伸。一般来说，对于大多数元素，在光子能量达到12 keV时，校正低于10%。
2018-10-19 cond-mat.mtrl-sci physics.atom-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
Non-dipole effects in angular distributions of secondary electrons in fast particle-atom scattering
我们证明了被快电荷粒子从原子中击出的电子的角分布不仅由偶极跃迁决定，而且由四极跃迁决定，其贡献与光电离的情况相比可以大大增强。为了得到这些矩阵元，我们必须研究原子与快速带电粒子碰撞时发射的电子的角分布。该分布必须相对于从射弹转移到靶原子的动量q来测量。这种情况与光电离研究类似，但不完全相同，在光电离研究中，连续谱原子四极跃迁的矩阵元可以通过测量光电子的所谓非偶极角各向异性参数来确定。然而，它们被强烈抑制相比，偶极矩阵元素的原子大小的光子波长的小比例。这种抑制在快速电子-原子碰撞中受到控制，在快速电子-原子碰撞中，由于相应的虚光子波长可以比光电离中小得多，因此其可以比光电离中小得多。本文不仅给出了稀有气体原子He、Ar和Ar的一般公式，而且给出了具体的计算结果。我们研究了它们的外亚壳层和次价亚壳层，以及它们的强集体化4d 10亚壳层。看来，即使对于非常小的转移动量q的情况下，即在所谓的光学极限的偏离光电离的情况下是突出的。
2010-12-25 physics.atom-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
Strong-field Photoionization: Analysis of Overlapping Above-Threshold Ionization and Laser-Assisted Photoemission Structures
Instituto Balseiro (UNCuyo)（巴尔塞罗研究所（门多萨国立大学））；Centro Atómico Bariloche (CNEA) and CONICET（巴里洛切原子能中心（国家原子能委员会）和阿根廷国家科学研究委员会）
基于强场近似，研究原子在双色场（高频场+强低频激光）中的光电离，分析阈上电离和激光辅助光发射结构在重叠时的贡献。
2026-05-26 physics.atom-ph physics.optics
Efficient photoionization for barium ion trapping using a dipole-allowed resonant two-photon transition
两个有效的同位素选择性共振双光子电离技术，用于加载钡离子到射频（RF）陷阱的演示。将使用λ=553 nm处的强偶极允许跃迁作为电离的第一步的方案与使用弱互组合线（λ=413 nm）的已建立的技术进行比较。在电离效率的两个数量级的增加被发现有利于在553 nm的过渡。该技术可以使用商业全固体激光器系统来实现，并且在需要最高效率和同位素选择性的情况下，与钡的其他窄带光电离方案相比，预期该技术是有利的。
2011-10-18 physics.atom-ph quant-ph
Polarization of the C$_{60}$ cage by the photoelectron, interior static polarization of C$_{60}$ by the ion-remainder and atomic-core relaxation in $A$@C$_{60}$ photoionization
研究了$A$ @C $_{60}$内面原子的光电离截面、光电子角不对称参数和光电离时间延迟，考虑了出射光电子对C $_{60}$的偶极静态极化（DSP）、离子余子对C $_{60}$的内部静态极化（ISP）、$A^{+}$、以及封装原子在其电离时的原子核弛豫。它是解开的DSP效应是弱的，它改变了相位的限制共振振荡在$σ_{n\ell}$，$β_{n\ell}$和$τ_{n\ell}$没有一般明显的变化，其幅度，除非$σ_{n\ell}$集中了一个相对较大的一部分振荡器强度的连续谱阈值附近。鉴于C $_{60}$，$α> 800$ $a.u.$的大偶极静态极化率，这是违反直觉的。此外，还证明了DSP效应导致$A$ @C $_{60}$的连续谱的一部分振子强度透射到其离散谱中。结果表明，DSP效应被ISP抵消。提出了调查结果背后的可能原因。本文选取了$_{60}$、Ne@ $_{60}$、H@ $_{60}$和一些假想的$^{-}_{60}$富勒烯阴离子作为研究对象。对于$_{60}$，电离的$^{+}$ -离子-剩余物的原子核弛豫对$\rm 4d$光电离的$_{60}$的作用被揭示是完全重要的，在自由的$_{60}$中。研究中采用了无规交换相近似（RPAE）和广义RPAE。C $_{60}$笼由具有一定内径、厚度和深度的球形吸引势建模。它的偶极静态极化势近似为贝茨偶极静态极化势。
2018-09-09 physics.atom-ph
Intensity Dependence of Laser-Assisted Attosecond Photoionization Spectra
实验研究了红外探测场强度对用RABITT方法测量阿秒脉冲训练（APT）相位的影响。我们发现，如果施加一个强的红外场，阿秒脉冲将出现低于实际的啁啾率。我们还观察到发病的条纹制度在弱场RABITT条件的崩溃。我们执行的谐波和边带连续状态的傅立叶分析，并表明，可以提取更高的傅立叶分量的谐波的相互相位关系。
2009-07-22 physics.atom-ph physics.optics
Resonant photoionization and time delay
The Australian National University（澳大利亚国立大学）
本文综述了共振光电离与时间延迟的关系，通过分析光电离振幅的解析性质，建立了共振时间延迟与光电离截面的联系，并探讨了双光子共振光电离过程及相关测量技术。
2024-10-22 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
Photoionization of Xe 3d electrons in molecule Xe@C60: interplay of intra-doublet and confinement resonances
我们展示了相当有趣的表现形式的共存的共振特性的3d-电子在Xe@C60的光电离的特性。结果表明，由3D光子电离产生的光电子的反射极大地影响部分光电离截面和水平和各自的角各向异性参数，偶极和非偶极添加到所有这些额外的最大值和最小值。计算是将3/2和5/2电子视为不同类型的电子进行的，它们的自旋“向上”和“向下”。C60壳层的影响在“橙色”表皮势模型的框架下考虑。
2006-09-14 physics.atm-clus physics.atom-ph
On Resonance Enhancement of $E1-E2$ Nondipole Photoelectron Asymmetries in Low-Energy Ne $2p$-Photoionization
本文研究了频率展宽对Ne 2p光电离中由E1-E2共振干涉引起的非偶极参数增强的影响，证明在5 meV展宽下这些参数仍保持显著可观测值。
2024-10-03 physics.atom-ph
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
Time-domain theory of atomic photoionization
本文在时域内对原子光电离进行了数值和理论研究。我们展示了光电子波包在发射后如何迅速改变其形状，从复杂的多峰结构到最终相对简单的单峰结构。这种时域形状演化提供了超过波包的时间相关平均位置的信息，该信息已被用于检索Wigner时间延迟。对于几个周期的激光脉冲，光电子的渐近速度可以是不同的基于长脉冲的预期，由于不可忽略的变化的偶极矩阵元素内的激光脉冲的光谱。
2018-03-31 physics.atom-ph
Ultrafast Mapping of Coherent Dynamics and Density Matrix Reconstruction in Terahertz-Assisted Laser Field
提出了一种利用太赫兹辅助光电离重建瞬态密度矩阵的时间分辨光谱方案。布居数和相干元素被有效地映射到光电离光谱中光谱分离的峰上。相干动力学的拍频可以在脉冲持续时间之外在时间上分辨，并且所涉及的状态之间的相对相位可以从振荡谱分布中直接读取。通过一个光激发多能级开放量子系统的实验表明，该方法在利用自由电子激光和桌面激光场进行亚飞秒时间分辨相干动力学测量方面具有潜在的应用价值.
2018-07-18 physics.atom-ph quant-ph
Resonantly enhanced photoionization in correlated three-atomic systems
研究了原子样品中相邻原子间的电子-电子共振关联对光电离的修正。样品包含原子种类A和B，其中A的电离势小于B中偶极允许跃迁的能量。原子受到与B中偶极跃迁近共振的外辐射场的作用。因此，原子A的光致电离可能通过两步机制进行：物质B子系统中的光激发，然后是原子间库仑衰变。作为一种基本的原子构型，我们研究了由一个原子A和两个相邻原子B组成的三原子系统A-B-B中的共振光电离。结果表明，在适当的条件下，邻近原子的影响可以强烈地影响光电离过程，包括总几率、时间发展和光电子能谱。特别地，通过将我们的结果分别与孤立原子A和两原子系统A-B的光电离结果进行比较，我们揭示了第三原子所施加的特征影响。
2012-03-09 physics.atom-ph quant-ph
Photoionization of 3d electrons of Xe, Cs and Ba endohedral atoms: comparative analyses
我们展示了相当有趣的表现共存的共振功能的特性的3d-电子的光电离的x-ray，Cs和Ba内原子。结果表明，对于所有考虑的原子的反射由富勒烯壳层的光电子产生的3d次壳层光电离影响极大的3d 5/2和3d 3/2水平和各自的角各向异性参数的部分光电离截面，偶极和非偶极添加到所有这些额外的最大值和最小值。所获得的结果表明这三种原子之间存在明显的差异。计算是将3/2和5/2电子视为不同类型的电子进行的，它们的自旋“向上”和“向下”。C60壳层的影响在“橙色”表皮势模型的框架下考虑。重要的是，在所考虑的光子频率区域中呈现的共振特征不受C60偏振的影响。
2007-06-27 physics.atm-clus physics.atom-ph
Strong-field photoionization in two-center atomic systems
研究了在强激光场作用下，相邻原子$B$与原子$A$的光电离.假设激光场的频率低于原子$A$的电离势，并与原子$B$的偶极允许跃迁共振。在这种情况下，电离可以通过来自第一原子中心处的激光场的多光子吸收直接发生。或者通过涉及双中心电子-电子关联的间接途径，其中相邻原子$B$首先被光激发，然后在去激发时将其能量无辐射地转移到原子$A$。考虑到单色以及双色激光场，我们研究了各种耦合制度的光电离过程，并确定实验可访问的参数域中的两个中心通道是占主导地位的。
2018-07-25 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
Qualitative difference between the angular anisotropy parameters in fast electron scattering and photoionization
首次证明了尽管光子电离和快电子电离之间有着众所周知的相似性，但在这些过程中被击晕的电子的角各向异性参数却存在着质的差异。这里公开了这种差异，并将其归因于正常（横向）光子和虚拟（纵向）光子之间的区别。导出了快电子原子散射中偶极和非偶极角各向异性参数的计算公式。四极子与偶极子矩阵元的比值由参数ωR/v << 1决定，其中ω是碰撞能量的转移，R是电离壳层半径，v是抛射体的速度。这个因子可以比光电离的情况大得多，在光电离的情况下，光速c比v大得多。我们通过惰性气体原子Ar和Ar的外s-次壳层的具体结果来说明一般公式。即使对于很小的转移动量q，在所谓的光学极限下，与光电离情况的偏离也是显著的和有指导意义的。
2011-08-04 physics.atm-clus physics.atom-ph quant-ph
Thomas--Reiche--Kuhn Correction for Truncated Configuration Interaction Spaces: Case of Laser-Assisted Dynamical Interference
利用Thomas-Reiche-Kuhn求和规则构造了一个有效势，并将其加入到速度计中的含时组态相互作用单粒子（TDCIS）运动方程中。有效势的目的是包括从单到双的虚拟耦合，这是尺寸一致的速度计TDCIS结果所需的。所提出的方法进行了比较，长度计TDCIS的激光辅助光电离的结果。最后，我们预测了一种新的双色场控制的原子靶动力学干涉效应。
2022-07-11 physics.atom-ph
Non-dipole angular anisotropy parameters of semi-filled shell atoms
在Hartree-Fock（HF）单电子近似下，考虑电子间的关联，在自旋极化随机相位交换近似（SP-RPAE）框架下，计算了半填充壳原子的外层非偶极角各向异性参数.我们首次证明了光电离过程的这一特性对光电子与半满壳层自旋取向是否相同很敏感。
2006-09-14 physics.atom-ph
Simple proof of gauge invariance for the S-matrix element of strong-field photoionization
研究了光电离几率振幅的长度规范（LG）和速度规范（VG）精确形式之间的关系。我们的动机，这篇论文来自应用的Keldysh-Faisal-Reiss（KFR）理论，它描述了原子（或离子）在强激光场（在非相对论的方法，在偶极近似）。基于一个被广泛接受的假设，我们给出了一个简单的证明，证明了著名的LG形式的精确光电离（或光剥离）几率振幅确实是规范不变的结果。相反，为了得到这个几率振幅的VG形式，我们必须（i）忽略电离电子在所有时间演化过程中的著名的Goeppert-Mayer指数因子（它保证了规范不变性），或者（ii）对激光场的矢势施加一些条件。
2010-02-17 physics.atom-ph
Circular holographic ionization-phase meter
我们提出了一个阿秒XUV泵IR探针光电离协议，采用对反向旋转连续谐波和角度分辨光电子检测，从而提供直接测量的电离阶段。目前的方法，我们称之为圆形全息电离相位计（CHIP），也给访问的相位的光发射振幅的偶宇称连续态从一个单一的时间延迟测量，因为相对相位的单光子和双光子电离路径是印在光发射各向异性。该方法说明了\emph{ab initio}模拟光电离通过自电离共振氦。忠实地再现了到偶极允许的$(2s2p)^1$ P $^{\rm o}$和偶极禁止的$(2p^2)^1$ D $^{\rm e}$状态的跃迁幅度中的快速相位偏移。
2019-04-08 physics.atom-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
Photoionization of a strongly polarizable target
我们证明，从一个强极化的目标暴露于激光场的光电子的角分布可以明显偏离传统理论的预测。即使在偶极-光子近似下，由于激光场在残基处诱导的交变偶极矩场的作用，分布的轮廓也被修改。这种效应对残余物的动态极化率及其几何形状非常敏感，也取决于激光场的强度和频率。数值计算结果表明，钠簇阴离子，发生戏剧性的变化的配置文件的光子能量附近的等离子体共振，其中的效果是增强由于剩余极化率的增加。单光子电离过程的特性的强烈改变可以通过施加相对低强度$I_0 \sim10^{10}-10^{11}$ W/cm $^2$的激光场来实现。
2008-09-18 physics.atm-clus physics.atom-ph
Probing molecular frame photoionization via laser generated high-order harmonics from aligned molecules
现有的光电离实验无法测量分子最外层价电子的分子框架光电子角分布。我们表明，详细的MFPAD可以检索与高次谐波红外激光从对齐的分子产生。使用精确计算的固定在空间的分子的光电离跃迁偶极矩，我们表明，在最近的实验中观察到的分子的取向角的高次谐波的幅度和相位的依赖关系可以定量再现。这一结果为利用红外激光脉冲进行超快动态化学成像提供了必要的理论依据。
2009-01-09 physics.atom-ph physics.optics
Angular distributions of secondary electrons in fast particle-atom scattering
本文给出了小动量转移时快电荷粒子碰撞中被原子撞出的电子的角分布。它不仅由偶极跃迁决定，而且由四极跃迁决定，与光电离的情况相比，四极跃迁的贡献可以大大增强。与偶极参数相比，非偶极参数被参数ωR/c << 1抑制，其中是光子能量，R是电离壳层半径，c是光速。在快速电子-原子碰撞中，这种抑制可以大大减少：相应的膨胀参数ωR/v << 1比光电离大得多，因为入射电子的速度比c小得多。在角分布的形成中，碰撞过程中的电离场是纵向的，而在光电离中-它是横向的，这一点至关重要。我们通过多电子惰性气体原子Ar、Kr和Ar的外s-、p-和一些nd-亚壳层在几个转移动量值（q=0.0，0.1，1.1，2.1）下的具体结果来说明这些通式。即使对于非常小的转移动量q，即在所谓的光学极限中，与光电离情况的偏差也是突出的。
2011-11-17 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
Delay in atomic photoionization
我们分析了吸收阿秒XUV脉冲后稀有气体原子外层价层$ns$和$np$子壳层的光电子发射之间的时间延迟。通过求解含时的薛定谔方程和仔细研究光电子波包的时间演化，我们建立了光电子离开原子时的表观“时间零点”。各种过程，如弹性散射的光电子上的母离子和多电子相关影响的量子相位的偶极跃迁矩阵元素，其能量依赖性定义的发射时间。这定性地解释了Ne的$2s$和$2p$子壳层的光电发射之间的时间延迟，如通过阿秒条纹实验确定的[{ \em Science} { \bf 328}，1658（2010）]。然而，通过我们广泛的数值建模，我们只能解释$21\pm5$的测量时间延迟的不到一半。我们认为，单独的XUV脉冲不能产生这么大的时间延迟，它是条纹红外场是最有可能造成这种效果。
2010-10-14 physics.atom-ph
Photoionization of the valence shells of the neutral tungsten atom
本文采用Dirac库仑R矩阵近似（DARC：Dirac-Atomic R矩阵程序），对中性钨原子4f，5s，5 p和6s轨道的全光电离进行了大尺度理论截面计算.与以前的理论方法和以前的实验测量进行比较。在以前的实验中，时间分辨的双激光方法被用于金属蒸气的光吸收和固体中的钨的光吸收测量，使用同步辐射。中性钨的最低基态能级是$\rm 5p^6 5d^4 6s^2 \; {^5}D_{\it J}$，其中$\it J$ =0，并且光电离仅需要单个偶极矩阵。为了与现有的实验测量结果进行有意义的比较，我们统计平均的大规模理论PI截面从与基态$\rm 5p^6 5d^4 6s^2 \; {^5}D_{\it J}[{\it J}=0,1,2,3,4]$水平和$\rm 5d^56s \; ^7S_3$激发亚稳水平。由于实验在其基态测量中具有不言而喻的亚稳态分量，因此在初始水平上求平均值允许进行更一致和更现实的比较。在更广泛的背景下，许多详细的电子碰撞激发（EIE）实验钨和它的多电荷离子阶段的情况下，允许当前的光电离测量和理论，以提供一个路线图，为未来的电子碰撞激发，电离和双电子截面计算，通过确定占主导地位的共振结构和功能在数百eV的能量范围。
2015-02-25 physics.atom-ph
Study of light-assisted collisions between a few cold atoms in a microscopic dipole trap
本文研究了一个包含少量（~3个）Rb ~（87）冷原子的系综中的光辅助碰撞。利用我们的能力，一个原子正好在陷阱中，我们测量的单体加热率与近共振激光激发，我们用这个测量提取的两体损失率与光辅助碰撞时，一些原子存在于陷阱中。我们的测量表明，两体损失率可以达到令人惊讶的大值β>10^{-8} cm^{3}.s^{-1}，并随着陷阱深度和激发光参数的变化而迅速变化。
2012-05-22 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-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
Nondipole circularly polarized laser-assisted photoelectron emission
本文从理论上研究强圆偏振红外激光与XUV脉冲串联合作用下原子激光辅助光电发射的非偶极修正，揭示PMD中脉冲内条纹与脉冲间边带的不同贡献、前后对称性破缺及偶极禁戒方向的非零贡献，为超快实验提供理论基础。
2024-12-26 physics.atom-ph
Strong coupling of dipole trapped atomic ensembles to a ring cavity
本研究搭建新型实验装置，利用腔内功率增强效应构建0.5mK深的腔辅助光偶极阱，实现超冷原子系综与环形腔的集体强耦合，为腔辅助量子传感提供适用平台。
2025-03-24 physics.atom-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
Ultracold molecules for measuring the electron's electric dipole moment
我们演示了一维亚多普勒激光冷却束的YbF分子到100 $μ$ K。这是使用超冷分子测量电子电偶极矩的关键一步。我们比较了磁辅助和极化梯度亚多普勒冷却机制的有效性。我们模拟实验，发现与我们的数据很好的协议。
2017-12-07 physics.atom-ph
Time-resolved 3D momentum spectroscopy in continuous wave atomic photoionization
本研究提出一种基于连续波泵浦-探测的时间分辨三维动量谱方法，利用电子-反冲离子符合等技术突破传统方法局限，实现纳秒级电离时间与三维光电子动量测量，可获取原子布居动力学并助力原子操控研究。
2025-02-21 physics.atom-ph
The role of dipole-forbidden autoionizing resonances in non-resonant one-color two-photon single ionization of N$_2$
对中性N $_2$分子的非共振单色双光子单价光电离动力学进行了能量和角度分辨的实验和理论研究。利用高次谐波产生的9.3eV光子和三维动量成像光谱仪，我们探测到了单色双光子电离产生的光电子和离子。N $_2$的光电离填充N $_2^+$的X $^2Σ^+_g$、A $^2Π_u$和B $^2Σ^+_u$离子态，其中与X $^2Σ^+_g$和A $^2Π_u$态相关的光电子角分布都随着光电子动能的变化而变化，仅几百meV。我们属性的快速演变的光电子角分布的激发和衰减的偶极禁戒的自电离共振属于一系列不同的对称性，所有这些都是Hopfield系列的成员，并与直接双光子单电离竞争。
2020-12-29 physics.atom-ph physics.chem-ph physics.optics
Photodetachment of negative hydrogen ion beam
针对不便使用剥离磁体的场景，研究强激光下负氢离子的光剥离问题，提出基于含时波动方程的高效光电离精确计算方法，对比线性截面简化算法，并探讨Feshbach共振激发的光剥离机制。
2025-01-14 physics.acc-ph physics.atom-ph
Accurate theoretical methods for photoionization of H$_2$ molecules
Humboldt-Universität zu Berlin（柏林洪堡大学）；Westfälische Wilhelms-Universität Münster（明斯特大学）
该研究对比了冻结核近似下含时、非含时两种计算H₂单光子电离截面的方法，新实现的CI类方法收敛快速可控且能提供通道分辨信息，结果与实验及已有理论吻合良好。
2026-09-11 physics.atom-ph quant-ph
Retrieving intracycle interference in angular-resolved laser-assisted photoemission from argon
本文报道了在近红外激光场中氩原子的超紫外电离的实验和理论研究。由此产生的能量和角度分辨的光电子能谱在文献中被描述为不同光电离轨迹之间的干扰。来自不同光学激光周期的电子轨迹引起\textit{intercycle}干涉能量，并导致称为边带的新峰。这些边带被来自在相同光学周期期间产生的电子轨迹的\textit{intracycle}干涉的粗粒（总）结构调制。我们通过求解含时薛定谔方程\textit{ab initio}，在连续扭曲波强场近似下计算了光电子发射。为了与实验数据进行比较，我们平均计算的能量角概率分布在实验焦体积。这个平均过程洗出的内干涉图案，我们实验和理论（数值）恢复减去两个平均分布略有不同的近红外激光场强度。
2018-08-14 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
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
Photoemission time-delay measurements and calculations close to the 3s ionization minimum in Ar
我们目前的实验测量和理论计算的光电离时间延迟从$3s$和$3p$壳在Ar中的光子能量范围为32-42 eV。使用阿秒脉冲序列和用于其生成的红外激光的干涉测量进行实验测量。理论方法包括3s和3 p壳层之间的壳层间相关效应的框架内的无规相位近似与交换（RPAE）。单光子电离和测量中使用的双色双光子电离过程之间的连接建立使用最近开发的激光辅助光电离的复杂跃迁振幅的渐近近似。我们比较和讨论的理论和实验结果，特别是在该地区的强壳层间的相关性在3s到kp通道导致诱导的“库珀”最小的3s电离截面。
2012-04-18 physics.atom-ph
Cavity-assisted preparation and detection of a unitary Fermi gas
我们报道了在高精细度腔中快速产生和弱破坏性探测具有可调相互作用的费米气体。该腔既用于远偏离谐振的光以产生深的光学偶极阱，又用于近谐振的光以达到强的光-物质耦合状态。基于腔的偶极阱允许激光冷却原子的有效捕获，并且晶格抵消方案的使用使得可以执行有效的腔内蒸发冷却。在交叉光偶极阱中转移后，我们产生了深度简并的么正费米气体，其中最多有$7 \cdot 10^5$原子在腔中，具有整体$2.85$ s长序列。然后用近共振光探测腔，对单个云的种群进行500次重复的色散测量，允许对单个样品上缓慢的原子数变化进行弱破坏性观测。该平台将使传输和动力学的实时观测以及驱动耗散，强关联量子物质的研究成为可能。
2020-10-16 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Unified ab initio treatment of attosecond photoionization and Compton scattering
提出了一种新的理论方法来研究阿秒激光辅助的光电离和康普顿电离。阿秒X射线吸收和散射由$\hat{\mathrsfs{S}}^{(1,2)}$ -矩阵描述，该矩阵是激光修改的Furry表示中的“单色”$\hat{S}^{(1,2)}$ -矩阵的相干叠加。除了完善现有的软X射线光电子阿秒条纹相机和光谱相位干涉术（ASC和ASPI）的理论，我们制定了硬X射线光电子和康普顿ASC和ASPI的理论。由此产生的计划有一个简单的结构，并导致电离振幅的封闭形式的表达式。本文研究了库仑-沃尔科夫连续介质中的康普顿电子干涉，其中库仑场和激光场都是非微扰的。我们发现，在低于10 $^{13}$ Wcm $^{-2}$的激光场强度的归一化康普顿线几乎与在无激光制度中获得的线重合。在更高的强度，阿秒干扰生存整合超过电子动量，并在康普顿线本身的特点突出。我们定义了一个制度，电子基态密度可以测量的阿秒时间间隔的可控精度。新理论为从实验数据中提取光电子和康普顿电子相以及原子和分子波函数提供了坚实的基础。
2010-12-23 physics.atom-ph physics.optics
Controlling the interactions of a few cold Rb Rydberg atoms by radiofrequency-assisted Förster resonances
冷里德伯原子之间的长程相互作用，在许多重要的应用中得到了应用，可以通过外部电场控制的集体多体态之间的福斯特共振来增强。在这里，我们报告的第一个高分辨率的射频辅助福斯特共振在几个冷Rb里德伯原子的实验观察。我们还观察到射频感应的福斯特共振，不能通过直流电场调谐。它们意味着一个有效的过渡，从范德华共振偶极-偶极相互作用由于Floquet边带的里德伯水平出现在射频场。该方法可用于增强几乎任意大主量子数的里德伯原子的相互作用。
2014-12-04 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-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
Picosecond two-photon absorption laser induced fluorescence (ps-TALIF) in krypton: the role of photoionization on the density depletion of the fluorescing state Kr 5p'[3/2]$_2$
本研究的重点是应用皮秒（ps）TALIF技术在氪（Kr）在可变压力（0.1-10毫巴）。激光强度（I，单位W.cm $^{-2}$）在1 ~ 480 MW.cm $^{-2}$之间调谐，研究了Kr 5 p '[3/2] $_2$荧光态密度通过光电离（PIN）和放大受激发射（ASE）的损耗。这是通过将TALIF实验与简单的0 D数值模型相结合来完成的。我们证明，对于3毫巴和15毫巴的气体压力，获得饱和的荧光信号，这主要归因于PIN，ASE可以忽略不计。MW.cm此外，由于通过PIN产生带电物质，导致斯塔克效应，记录到双光子吸收线（即4 p $^6$ $^1$ S 0 $\to$ 5 p '[3/2] $_2$）的加宽。然而，对于I $\le$ 15 MW.cm $^{-2}$，PIN显著受限，吸收线显著变窄，并且获得了TALIF信号强度与激光能量的二次依赖性。因此，在这种情况下，使用5 p ′ [3/2] $_2\to$ 5 s [3/2] $_1$荧光通道的研究的Kr TALIF方案可用于ps-TALIF实验中的校准目的。这些结果对于基础研究是有意义的，因为在Kr中进行的大多数ps-TALIF研究没有详细研究PIN和ASE对Kr 5 p '[3/2] $_2$态密度耗尽的作用。此外，这项工作有助于发展的ps-TALIF确定的绝对密度和淬灭系数的H和N原子在等离子体中。这在许多基于等…
2020-12-29 physics.atom-ph physics.plasm-ph
Collective Photon Assisted Dressing of Atomic Levels by the number $N$ of Correlated Atoms
提高光学磁力计、原子钟和原子干涉仪以及其他量子计量装置的灵敏度需要引入新的物理过程来改进它们目前的成就。原子、自旋或一般量子系统之间的多体集体关联可能被证明是一种合适的方法。由于这些相关性在散射振幅的强度中引入了干涉项，因此它们可以将信号增强为N个相关量子系统的$N(N-1)$。这些相关性将信噪比提高了$N^2$倍，并有助于量子计量中的更好灵敏度。此外，原子关联可以提供量子噪声极限，海森堡极限。本文计算了腔中两个原子之间的光子激发交换，并清楚地显示出关联和集体效应。引入了一个新的考虑能量守恒的光子诱导激发交换算符$V_{ij}=\hat{a}^\dagσ_iσ_j^†\hat{a}$，$σ_i=\left|g\right\rangle_{i}\left\langle e\right|_{i}$是第n个原子的降阶算符，$\hat{a}^†,\hat{a}$是光子产生和湮灭算符.这里$i$和$j$代表两个原子。该算子描述了真实或虚拟的光子辅助偶极-偶极相互作用。此外，它保持了联合电磁场和量子系统中的激发总数。提出了实验挑战。
2020-06-09 physics.atom-ph quant-ph
A pump-probe experiment in cw-mode on ionization of Rydberg atoms
本工作研究里德堡原子与俘获激光场相互作用的电离过程，通过符合测量扩展标准ReMi技术，解决了连续波泵浦-探测方案中飞行时间信息丢失的问题，并利用飞秒激光多光子激发评估了向基态级联的动力学。
2023-06-26 physics.atom-ph
Photoelectron interferometry with spectrally shaped polychromatic infrared pulses
Lund University（隆德大学）；Sorbonne Université, CNRS, Laboratoire de Chimie Physique-Matière et Rayonnement, LCPMR（索邦大学，法国国家科学研究中心，物理化学物质与辐射实验室）；Institute of Atomic and Molecular Physics, Jilin University（吉林大学原子与分子物理研究所）；Albert-Ludwigs-Universität Freiburg（弗赖堡大学）；EUCOR Centre for Quantum Science and Quantum Computing, Albert-Ludwigs-Universität Freiburg（弗赖堡大学 EUCOR 量子科学与量子计算中心）；University of Gothenburg（哥德堡大学）
该研究在实验上利用频域形成戈隆尺的五分量光谱整形多色红外探测场实现激光辅助光电子干涉测量，揭示了多色探测场对量子拍的畸变效应，为多色光电子干涉测量的定量解读及阿秒科学发展提供支撑。
2026-08-31 physics.atom-ph
Quantum correlations of localized atomic excitations in a disordered atomic chain
原子-波导界面通过导模介导了光与物质之间的长程相互作用。在这个一维系统中，我们从理论上研究了多原子激发在强位置无序下的激发局域化。在局域化的深处，我们通过Kubo累积展开得到了量子关联的时间演化，它最初出现，然后变得有限和平坦，超越了没有无序的量子关联。这表明在时间上有两个不同的制度：在激发局域化开始之前，无序参与量子关联的扰动，随后是无序辅助的量子关联的建立，由于没有激发扩散，量子关联在稍后阶段保持。不同状态的交叉在时间上被进一步推到更长范围的相关性，这表明疾病需要一个特征性的时间尺度来维持它们。我们还探讨了耦合和共振偶极-偶极相互作用的方向性的影响，当它是手征耦合或大偶极-偶极相互作用强度下，它可以驱动系统向离域侧。时间演化的量子关联对研究开放量子系统中的少体局域化现象和非平衡动力学具有重要意义。
2021-10-21 cond-mat.dis-nn physics.atom-ph quant-ph
