Intensity of parametric fluorescence pumped by ultrashort pulses
研究了超短紫外光脉冲在低转换和高转换下的参量下转换强度。在第一个制度,我们开发了一个简单的解析表达式的荧光的光子通量。使用三维随机维格纳方法的数值模拟提供的结果在后者政权。我们发现,微扰近似的光子通量作为信号的波长和观察角度的函数,定量地描述了甚至非微扰制度。对于短泵浦脉冲,荧光强度在泵浦和下转换的群速度相等的频率处最高。对于较长的泵浦脉冲,该要求逐渐放宽。此外,对于小泵浦光束,强度强烈依赖于相互作用场之间的空间发散度。
2008-04-21 quant-ph
Orienting coupled quantum rotors by ultrashort laser pulses
我们指出,超短激光脉冲产生的量子转子的非绝热取向通过在转子之间引入偶极相互作用而显着增强。量子转子的这种增强的取向与经典成对转子的行为相反,在经典成对转子中,偶极相互作用阻止转子的取向。我们还证明了一个专门设计的脉冲序列可以最有效地增强量子成对转子的取向。
2004-05-10 cond-mat.mes-hall quant-ph
Coulomb impurities in graphene driven by ultrashort electromagnetic pulses: Excitation, ionization, and pair creation
本研究针对带隙单层石墨烯中带电杂质形成的二维人工相对论性原子,建立超短电磁脉冲诱导电子跃迁的理论,借助非微扰骤扰近似推导并分析了激发、电离及电子-空穴对产生概率的解析表达式。
2023-11-06 cond-mat.mes-hall quant-ph
Shaping coherent excitation of atoms and molecules by a train of ultrashort laser pulses
我们提出了一种利用超短激光脉冲训练结合弱控制场产生原子和分子叠加态的机制。通过调节泵浦脉冲的重复率和耦合激光器的强度,可以抑制跃迁,同时增强期望的跃迁。作为例子,示出了$K_2$分子的振动态的各种叠加。
2014-11-17 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Hawking radiation from ultrashort laser pulse filaments
天体物理学黑洞和引力类似物的事件视界被预测会激发量子真空并产生量子发射,称为霍金辐射。我们用超短激光脉冲细丝实验性地创造了这样一个引力模拟物,我们的测量结果证明了光子的自发发射,证实了理论预测。
2010-09-23 astro-ph.CO gr-qc physics.optics
Modifying molecule-surface scattering by ultrashort laser pulses
近年来,利用超短激光脉冲在自由空间中排列分子成为可能。本文基于激光诱导分子排列,探讨了两种控制分子-表面散射过程的方案。在第一个方案中,一个单一的超短非共振激光脉冲施加到分子束击中表面。该脉冲改变入射分子的角分布,并使散射分子以优选的旋转方向(顺时针或逆时针)旋转。在第二种方案中,两个适当延迟的激光脉冲被施加到由两个化学上接近的分子物种(同位素或核自旋异构体)组成的分子束。作为双脉冲激发的结果,这些物质在与表面碰撞后被选择性地散射到不同的角度。这些效应可能为分子混合物的分析和分离提供新的手段。
2011-07-05 physics.chem-ph physics.optics quant-ph
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
Nonlinear electron emission under the action of ultrashort laser pulse
研究了中等强度的飞秒激光脉冲($\sim10^{11}$ ~W/cm $^2$)作用下金属表面的非线性电子发射过程。考虑到$p$ -偏振光在非线性发射中的优势,建立了一维模型。利用拉普拉斯变换技术,在半空间中求解了具有固定平衡边界条件的含时薛定谔方程。得到了发射电子的能谱,并与实验数据进行了比较,讨论了它与激光脉冲参数的关系。
2016-11-23 cond-mat.mes-hall quant-ph
Control of charge migration in molecules by ultrashort laser pulses
由于电子多体效应,分子的电离可以触发超快电子动力学,表现为所产生的空穴电荷在整个系统中的迁移。在这里,我们提出了一个计划的控制与一个单一的超短激光脉冲的电荷迁移动力学。我们证明了完全从头计算的分子上含有一个发色团和一个胺部分,简单的脉冲可以用于停止的电荷迁移振荡和本地化的系统所需的网站上的电荷。我们认为,这种控制可以用来预先确定后续的核重排,从而分子的反应性。
2015-02-19 physics.atm-clus physics.chem-ph quant-ph
Normal Auger processes with ultrashort x-ray pulses in Neon
现代X射线源能够产生相干X射线脉冲,其脉冲持续时间与原子和分子的芯-空穴状态的特征寿命的量级相同。这些脉冲使俄歇衰变过程中的核心空穴人口的操纵,修改电子光谱的线形。在这项工作中,我们提出了一个理论模型来研究霓虹灯的这些影响。我们确定的俄歇光电子符合光谱由于脉冲的持续时间和强度的影响。对所有光电子能量积分的俄歇电子谱恢复了正常的俄歇线型。
2018-01-09 physics.atom-ph quant-ph
Reply to Comment on: Hawking radiation from ultrashort laser pulse filaments
R的评论。Schutzhold等人对最近的模拟霍金辐射测量提出了可能的担忧和问题。我们简要地回答了评论中所表达的观点,并坚持认为辐射的起源可以从霍金辐射的角度来理解。
2011-07-30 gr-qc physics.optics quant-ph
Robust signatures of quantum radiation reaction in focused ultrashort laser pulses
在量子辐射占优的情况下,研究了电子聚束与超强聚焦超短激光脉冲相互作用中的辐射反应效应。角分辨康普顿散射光谱计算在激光脉冲的可变持续时间使用半经典描述的辐射为主的动力学和一个完整的量子处理的发射辐射。依赖于激光脉冲的持续时间,我们发现量子辐射反应的辐射光谱,这是特征的聚焦激光束和可见的定性行为的角度扩展和光谱带宽的辐射光谱中的签名。该签名相对于电子和激光束参数在大范围内的变化是鲁棒的。它们在性质上完全不同于经典辐射反应体系中的那些,并且可以用目前可用的激光技术测量。
2014-05-16 physics.plasm-ph quant-ph
Ultrashort Pulses for Far-Field Nanoscopy
我们表明,超短脉冲可以被聚焦,在一个特定的瞬间,与其光谱宽度相关的波长给定的光斑大小。对于阿秒脉冲,该光斑尺寸在纳米尺度内。然后我们证明了一个二能级系统在与一个谱宽大于跃迁频率的超短脉冲相互作用后可以被激发,并且激发几率不依赖于场的振幅,而是依赖于场的强度。后者使激发轮廓具有与超短脉冲相同的光斑尺寸。这种不寻常的现象是由超快光-物质相互作用机制中的量子电动力学引起的,因为通常被忽略的描述与自由电磁模式相互作用的反向旋转项对于使激发概率非零至关重要,并且取决于场强。这些结果表明,相干阿秒脉冲的训练可用于激发具有纳米级分辨率的荧光标记。检测荧光后发出的光-或任何其他用于检测激发的方法-可以导致远场光纳米显微镜的新方案。
2016-08-30 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Comment on: Hawking Radiation from Ultrashort Laser Pulse Filaments
在最近的一篇论文中,Alberno { \em et al}声称已经观察到了霍金效应的模拟,因为在他们所谓的“相界”存在的频率范围内检测到了辐射。他们在石英玻璃中创造了快速移动的光脉冲,石英玻璃的克尔效应改变了折射率,从而创造了这些视界。不幸的是,虽然观测结果非常有趣,但辐射的原因还不清楚,我们认为称之为模拟系统中霍金效应的探测是不合理的。
2011-05-24 gr-qc quant-ph
Analysis of shot noise in the detection of ultrashort optical pulse trains
利用时变分析方法,提出了超短光脉冲序列光电探测中散粒噪声的频域模型。散粒噪声有限的光电流功率谱密度,信号-噪声表达式,和散粒噪声频谱相关性推导出明确包括有限的光电探测器的响应。结果表明,在散粒噪声的频谱相关的强度取决于光脉冲宽度,这些相关性可以创建数量级的不平衡之间的散粒噪声限制的幅度和相位噪声的光子产生的微波载波。它也表明,只有通过占光谱相关性可以散粒噪声等同于在光脉冲到脉冲的定时抖动检测的基本量子限制。
2013-02-25 physics.ins-det physics.optics quant-ph
Interference effects in the reradiation of ultrashort electromagnetic pulses
在突发微扰近似下,研究了非均匀超短电磁脉冲与线性多电子原子链相互作用系统的再辐射问题。得到了任意原子数下再辐射谱的角分布。结果表明,光子辐射振幅的干涉效应导致了“衍射”极大值的出现。所得结果可以推广到二维和三维晶格和原子链的情况。所开发的方法还允许考虑晶格原子的热振动。
2018-10-15 cond-mat.mes-hall physics.atom-ph physics.optics
Non-Poissonian ultrashort, nanoscale electron pulses
在当前技术中使用的电子束的统计特性,如由粒子流描述的,在本质上是随机的。使用符合测量飞秒脉冲电子对,我们报告的观察亚泊松电子统计,是非随机的,由于两个电子库仑相互作用,并表现出反聚束信号的1部分在4。这一进展是实现许多应用所需的强量子简并电子束的基本步骤,特别是电子相关谱。
2021-08-01 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Generation of isolated attosecond pulses by polarization gating of high-order harmonic emission from H$_2^+$ in intense ultrashort laser fields
利用量子力学方法研究了在椭圆度随时间变化的强激光脉冲中H $_2^+$分子的高次谐波辐射产生单阿秒脉冲的过程。研究了H $_2^+$分子在左右圆偏振高斯脉冲叠加下的高次谐波产生,研究了激光场的持续时间和载波包络相位对单个阿秒脉冲产生的影响。利用由一个左右椭圆偏振高斯脉冲组合而成的激光场,研究了场的椭圆度对产生的阿秒脉冲宽度和强度的影响。数值计算表明,采用常规偏振选通,可以从H $_2^+$分子在激光场中发射的脉冲训练中分离出一个强的单阿秒脉冲。
2017-03-01 physics.atom-ph quant-ph
Ultrashort laser pulse driven currents in conductors: physical mechanisms and time scales
研究了导带电子对局部脉冲式外激发的响应。作为激发的结果出现的电荷密度波包以接近于初始状态的带速度的速度离开相互作用区域,但是也存在与激光场的频率基本上相同的振荡。作为一个很好的估计,激励也可以被认为是一个本地化的,时间相关的有质动力势,导致缓慢变化的电流振荡。所有这些效应的作用进行了研究,为不同的电子能量,载波频率和相互作用区域的大小。
2017-12-05 cond-mat.mes-hall 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
Conversion of recoilless gamma-radiation into a periodic sequence of ultrashort pulses in a set of dispersive and absorptive resonant media
最近证明了一种有效的技术,用于经由其通过光学厚的振动共振吸收体的传输来产生无反冲伽马辐射的超短脉冲的周期性序列[Nature,508,80(2014)]。在这项工作中,我们扩展的理论分析的情况下,一组多个吸收器。我们考虑一个分析模型,描述了频率调制的伽马辐射的光谱内容的控制,通过选择性校正的振幅和初始相位的一些光谱分量,分别使用,共振吸收或色散的核。在解析解的基础上,我们确定了所提出的技术的最终可能性。
2015-01-02 physics.atom-ph physics.optics quant-ph