Strong-field ionization of chiral molecules with bicircular laser fields : sub-barrier dynamics, interference, and vortices
本文研究反向旋转双色激光场下手性分子的强场电离，发现光电子量子干涉沿光传播方向不对称，可显著增强阿秒钟对手性的灵敏度，并揭示电子涡旋干涉是手性响应的关键来源。
2024-04-09 physics.atom-ph quant-ph
Angular dependence of the Wigner time delay upon tunnel ionization of $H_{2}$
在光电效应被发现并在能量领域得到解释的100多年后，人们仍然在大量研究它的持续时间。光电子的发射时间可以通过维格纳时间延迟来量化。在过去的10年里，解决单光子电离的时间延迟的实验变得可行。到目前为止，还没有研究过的一个缺失部分是分子强场电离的维格纳时间延迟。在这里，我们显示的维格纳时间延迟的隧道电离的$H_{2}$分子的实验数据，并证明其依赖于相对于分子轴的电子的发射方向。我们发现，所观察到的维格纳时间延迟的变化可以定量地解释由电子的出生位置的空间移位后隧穿的延长/缩短的旅行路径的电子。这介绍了一个直观的角度对维格纳时间延迟在强场电离。
2021-03-19 physics.atom-ph
Angular dependence of the Wigner time delay upon strong field ionization from an aligned p-orbital
本研究利用共旋转双色激光场和HASE方法测量氩二聚体强场电离的Wigner时间延迟，发现其随电子发射方向变化超过400阿秒且与二聚体阳离子宇称无关，结果与对齐原子p轨道电离理论模型吻合。
2023-02-01 physics.atom-ph
Photoelectron circular dichroism with Lissajous-type bichromatic fields: One- vs two-photon ionization of chiral molecules
在微扰极限下，分析了单光子和双光子电离过程中，在两个相互正交的线偏振激光场$ω$和$2ω$作用下，随机取向分子电离释放的光电子的角分布.特别地，我们关注最近预测的[Ph.V. Demekhin { \it et al.}，物理修订信函\textbf{121}，253201（2018）]中描述的光电子发射中的前向-后向不对称性，其由两个场的干涉引起并且取决于它们之间的外部相对相位。目前的理论分析证明了手征效应的起源，并建议，一个分子之间的两个电离场引入了一个额外的内部相对相位。
2019-05-21 physics.atom-ph quant-ph
Direct Experimental Access to the Nonadiabatic Initial Momentum Offset upon Tunnel Ionization
我们报告的非绝热偏移的初始电子动量分布在平面上的极化后，单电离氩强场隧穿，并显示如何实验控制程度的非绝热。双色计数器和同向旋转的字段（390和780 nm）进行了比较，表明非绝热偏移强烈依赖于激光电场的时间演化。我们介绍了一种简单的方法，直接访问的非绝热偏移使用双色计数器和同向旋转领域。此外，对于单色圆偏振场在780 nm，我们表明，实验观察到的甜甜圈状分布的半径增加的光传播方向上的动量增加。我们观察到的初始动量偏移很好地再现了强场近似（SFA）。一个机械的图片介绍，链接测量的非绝热偏移的磁量子数的虚拟填充中间状态。
2018-10-16 physics.atom-ph
Photoionization of chiral molecules by counter-rotating bicircular laser fields: a chiral attoclock
通过强激光场测量和控制电离动力学最近取得了重大突破，从隧道时间延迟的研究到通过电子全息术的阿秒分子成像。在这些实验中，提取离子势对离去电子的微妙影响至关重要，而且往往具有挑战性。在这里，我们表明，分子手性自然提供了一个解决这个问题的方法，打破了对称性的光电离过程沿激光传播方向。利用反向旋转的双环双色激光场，我们产生了两个具有不同电离动力学的电子族。它们在动量空间的重叠导致量子干涉，这对分子的手性非常敏感。由旋转激光场引起的电子的角度条纹充当了一个时钟，将电离动力学编码到电子喷射角上。手性前向/后向不对称性揭示了电离过程中离子势的短和长空间范围的影响。
2021-05-25 physics.atom-ph physics.chem-ph
Laser-induced nonsequential double ionization: kinematic constraints for the recollision-excitation-tunneling mechanism
我们研究的物理过程中，一个电子，在返回到它的母离子，促进第二个电子的激发态，它随后隧道。采用强场近似和鞍点方法，我们进行了详细的分析的动力学的两个电子，在量子轨道方面，并划定约束的动量分量平行于激光场的偏振。第一个电子的动能，在返回时，表现出略低于$10U_p$的截止，其中$U_p$是有质动力能，如在再散射阈值以上电离（ATI）中。第二个电子以类似ATI的直接过程离开激发态，其最大能量为$2U_p$。我们还计算了电子动量分布，其最大值与我们的估计和其他方法一致。
2009-06-23 physics.atom-ph
Propensity rules in photoelectron circular dichroism in chiral molecules I: Chiral hydrogen
光电子圆二色性是由圆偏振光单光子电离手性分子而产生的，并且其自身表现为在正交于光偏振平面的方向上的电子发射的前后不对称性。不对称电子射出的物理机制是什么？“哪条路”的信息如何在手性分子中积累并映射成前后不对称性？我们介绍了束缚手征波函数的情况下，从静态叠加态的氢原子，并使用它们来表明，在单光子电离的定向分子系综的手征响应起源于两个倾向规则：（i）电离的敏感性，在偏振平面的电子旋转的意义。(ii)电离对垂直于极化平面的电荷位移或稳定电流方向的灵敏度。在配套文件中，我们展示了如何在这里提出的想法是一个更广泛的图片有效的所有手性分子和任意程度的分子排列的一部分。
2019-02-22 physics.atm-clus physics.atom-ph physics.chem-ph
Using circular dichroism to control energy transfer in multi-photon ionization
手征性在从粒子物理学到生物化学的各种自然现象中引起对称性破缺。我们研究了一个最简单的手性系统，激光激发，定向，有效的单电子锂靶。在光阱中制备|m| =1的偏振p态原子，将原子暴露于同向和反向旋转的圆偏振飞秒激光脉冲。在取向初态的激发能附近，观察到较强的圆二色性，光电子能量受螺旋度依赖的Autler-Townes分裂影响较大.除了它的基本相关性，该系统是适合于创建自旋极化电子脉冲在飞秒时间尺度上的能量分辨率为几毫电子伏的可逆开关。
2021-01-12 physics.atom-ph
Multielectron effects in strong-field ionization of oriented OCS
通过求解三维含时薛定谔方程，从OCS分子的最高占据轨道出发，计算了不同取向下的总电离产额.计算是在包括多电子极化的单活性电子近似下进行的。多电子极化项由诱导偶极项表示，该诱导偶极项包含平行于激光极化的OCS +阳离子的极化率。在考虑多电子极化后，计算的总电离产率及其取向依赖性与实验数据吻合得很好。
2020-09-01 physics.atom-ph
Multidimensional high harmonic spectroscopy: A semi-classical perspective on measuring multielectron rearrangement upon ionization
高次谐波光谱学具有将阿秒时间分辨率与亚埃空间分辨率相结合的潜力，可以研究分子中早期的核动力学和多电子动力学。它涉及通过IR激光场的分子的强场电离，然后是被移除的电子与分子离子的延迟复合。时间延迟被控制在阿秒时间尺度上的IR场的振荡，并映射到谐波数，提供电离和重组之间的分子动力学的电影。高次谐波信号分析中的挑战之一源于这样一个事实，即电离和复合的复杂动力学与它们的多个观测量纠缠在谐波信号中。解开这些信息需要多维的方法，能够映射到不同的独立参数的电离和复合动力学。我们建议多维高次谐波光谱作为表征电离和复合过程的工具，分别允许同时检测电离延迟和子周期电离率。我们的方法扩展了Shafir等人最近提出的重建电离延迟的二维（2D）设置的能力，同时保持重建过程与原始建议一样简单。该方案是基于正交极化强基波和相对较弱的多色控制字段中的高次谐波信号的优化。
2013-06-25 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Laser-induced nonsequential double ionization at and above the recollision-excitation-tunneling threshold
基于强场近似，详细分析了激光诱导非顺序双电离（NSDI）中第一个电子返回后，将第二个电子提升到激发态，然后从激发态隧穿的RESI机制.我们表明，电子动量分布的形状携带的信息与第一个电子碰撞的束缚态，第二个电子被激发的束缚态，以及电子-电子相互作用的类型。此外，可以为RESI物理机制定义驱动场强度阈值。在阈值处，第一个电子返回时的动能刚好足以激发第二个电子，我们计算了氦和氩在阈值和阈值以上强度区的分布。在后一种情况下，我们将我们的发现与现有的实验。所遇到的电子动量分布是对称的相对于所有象限的平面跨越的动量分量平行于激光场的偏振，而不是集中在第二和第四象限。
2010-01-28 physics.atom-ph
Stereochemical configuration and selective excitation of the chiral molecule halothane
利用冷靶反冲离子动量谱（COLTRIMS）技术研究了手性分子氟烷（CHBrClCF ${}_{3}$）的X射线单光子电离和裂解。两个重要方面有关的核心电离的这种物种进行检查：第一，对映异构体（镜像异构体）的区别和确定的绝对配置上一个单分子水平的四体库仑爆炸;第二，相互作用的网站选择性激发和碎裂模式。这些结果很容易推广到其他分子物种，并显示出丰富的功能
2016-09-26 physics.atom-ph physics.chem-ph
Design and characterization of a recoil ion momentum spectrometer for investigating molecular fragmentation dynamics upon MeV energy ion impact ionization
本文介绍了一台用于研究电离分子碎裂动力学的新型反冲离子动量谱仪的研制和性能。光谱仪是基于两级Wiley-McLaren几何，并满足时间和速度聚焦条件。在漂移区引入了静电透镜，实现了速度成像和更高的角度收集。该光谱仪配备了一个2D位置敏感探测器，具有多命中符合电子器件。用4π收集可以检测到动能~ 8 eV的离子碎片。通过对双原子（N $_2$）和多原子（CH $_2$ Cl $_2$）分子在1 MeV质子作用下的三维离子成像测量，测试了谱仪的整体性能.三维动量和动能释放分布来自测量的位置和飞行时间谱。观察到的各种碎裂通道的特征以及测得的动能释放分布与现有数据完全一致。
2022-07-13 physics.atom-ph physics.ins-det
Electronic State Population Dynamics upon Ultrafast Strong Field Ionization and Fragmentation of Molecular Nitrogen
本研究利用超快氮K边光谱探究N₂的强场电离与碎裂动力学，定量测定了N₂⁺的含时电子态布居分布，并揭示了其碎裂的碰撞解离机制，为空气激光机制研究提供关键实验依据。
2024-09-10 physics.atom-ph physics.chem-ph
Mechanisms and dynamics of the NH$_2^{+}$ + H$^{+}$ and NH$^{+}$ + H$^{+}$ + H fragmentation channels upon single-photon double ionization of NH$_3$
我们目前的状态选择性测量的NH $_2^{+}$ + H $^{+}$和NH $^{+}$ + H $^{+}$ + H解离通道以下的单光子双电离在61.5 eV的中性NH $_{3}$，其中的两个光电子和两个阳离子的测量符合使用3-D动量成像。确定了三种阳离子电子状态对NH $_2^{+}$ + H $^{+}$解离通道有贡献，其中三种状态之一的激发在解离之前经历系统间交叉，产生冷NH $_2^+$片段。相反，其他两种状态直接解离，产生具有大约1 eV的内能的振动激发NH $_2^+$片段。NH $^{+}$ + H $^{+}$ + H通道通过从三个中间二价阳离子态直接解离来供给，其中一个与NH $_2^{+}$ + H $^{+}$通道共享。我们发现的自电离的证据有助于每个双电离通道。两个光电子之间的相对发射角的分布，以及分子分裂的反冲轴和电离场的偏振矢量之间的相对角度，也提供了洞察的光电离和光解机制的不同的阳离子状态。
2020-11-24 physics.atom-ph physics.chem-ph
Classical threshold behaviour in a 1+1-dimensional model for double ionization in strong fields
基于对强激光场中双电离经典途径的深入理解，我们在这里提出了一个1+1维模型，该模型捕捉了3-d势场的本质，并允许在降低的维度上有效地研究该过程。通过将电子的运动限制在与场轴成π/6角的直线上，可以将每个电子的自由度减少到一个自由度;这种选择的理由是，当电场变化时，斯塔克鞍形物沿着相同的直线移动。这样，我们得到一个低维表示，其中对称电子逃逸是可能的。作为一个示范的优势，这个模型，我们确认数值相等的Wannier阈值行为的恒定电场，并确定几个类的轨迹，可以有助于电离过程。
2006-05-23 physics.atom-ph
Multielectron effect in the strong-field ionization of aligned nonpolar molecules
根据强场物理领域的最新进展，特别是在单激活电子近似下含时薛定谔方程（TDSE）的数值解中包含多电子极化，我们重新审视了O $_2$，CO $_2$和CS $_2$分子的强场电离。在包含多电子极化和相关的诱导偶极子势的TDSE模型，我们得到的总电离产额的角分布与现有的CO $_2$和CS $_2$的实验结果更好地吻合。对于被探测的分子，多电子极化对光电子动量分布（PMD）的主要影响是通过在短距离处引入一个场来捕获的，该场抵消了所施加的外场，并导致在一定的截止半径内消失的时间依赖性相互作用。因此，对于偏振模色散，我们发现没有印记的激光诱导偶极电位的长程部分。
2022-03-29 physics.atom-ph
Geometric mechanisms enabling spin- and enantio-sensitive observables in one photon ionization of chiral molecules
Max-Born-Institut（马克斯·玻恩研究所）；Insitute of Physics, Humboldt University zu Berlin（柏林洪堡大学物理研究所）；Technion - Israel Institute of Technology（以色列理工学院）；Department of Physics, Imperial College London（帝国理工学院物理系）；Department of Physics, Freie Universität Berlin（柏林自由大学物理系）；Technische Universität Berlin（柏林工业大学）
研究圆偏振光下手性分子自旋分辨光电离，揭示由光致电离偶极子的几何性质产生的两种内在机制和一种外在机制，将十个独立参数简化为三个赝矢量的矩，并证明分子赝标量由这些赝矢量通过能量壳的通量描述。
2026-06-15 physics.atom-ph quant-ph
Double-slit photoelectron interference in strong-field ionization of the neon dimer
波粒二象性是量子世界固有的特性。双缝实验经常被用来理解这个基本概念的不同方面。干扰的发生依赖于缺乏哪条路的信息和缺乏退相干机制，这可能会扰乱波前。在这封信中，我们报告的观察到的双中心干涉分子框架光电子动量分布时，氖二聚体电离的强激光场。后选择的离子，这是在符合电子测量，允许选择对称的连续电子波函数，导致观察两个，gerade和ungerade，类型的干扰。
2018-03-20 physics.atom-ph
Hole dynamics and spin currents after ionization in strong circularly polarized laser fields
本文应用含时解析R矩阵理论，给出了强圆极化场电离下氪原子中空穴运动的一个实验结果。我们发现丰富的洞动态，从旋转到摆动运动。空穴的运动取决于光电子的最终能量和自旋，并且可以通过激光频率和强度来控制。重要的是，空穴旋转是一种纯粹的非绝热效应，在准静态（绝热）隧穿理论的框架中完全缺失。我们探讨了利用空穴旋转作为测量电离时间的时钟的可能性。通过分析不同电离通道中相对相位的关系，我们发现在短程电子-芯相互作用的情况下，空穴总是沿着激光场的瞬时方向初始排列，这意味着电离的零延迟。最后，我们表明，强场电离在圆形领域创建自旋电流（即不同的流动的自旋和自旋密度在空间）的离子。这种现象与强激光场中自旋极化电子的产生密切相关[Barth I and Smirnova O 2013 Phys. Rev. A 88 013401]。我们证明了在强场电离过程中产生的电子和空穴的丰富的自旋动力学可以发生在典型的实验条件下，不需要相对论强度或强磁场。
2014-08-29 physics.atom-ph
Electron spin polarization in strong-field ionization of Xenon atoms
作为电子的基本性质，自旋在从固体到分子和原子的物质的电子结构中起着决定性的作用，例如引起磁性。然而，尽管它的重要性，在原子与强超短激光脉冲相互作用过程中释放的电子的自旋动力学仍然没有被探索。在这里，我们报告的实验检测电子自旋极化的氙原子的强场电离和支持我们的结果的理论分析。我们发现高达30%的自旋极化随着电子能量改变其符号。这项工作为强场物理学开辟了自旋的新维度。它为产生亚飞秒自旋极化电子脉冲铺平了道路，其应用范围从超快时间尺度下探测物质的磁性到测试具有亚飞秒时间和亚飞秒空间分辨率的手性分子系统。
2017-02-09 physics.atom-ph
Ionization in Orthogonal Two-Color Laser Fields - Origin and Phase Dependence of Trajectory-Resolved Coulomb Effects
本文报道了用COLTRIMS技术测量的强正交偏振双色（OTC）激光场中Ar单电离电子动量分布。我们研究了库仑聚焦的效果，其签名是一个尖点样的功能，在中心的电子动量谱。虽然直接电子显示出预期的强烈依赖于两种颜色之间的相位，但令人惊讶的是，库仑聚焦结构几乎不受弱二次谐波拖尾场的影响。这种效果是通过使用CTMC模拟来解释的，该模拟描述了结合库仑和OTC激光场的影响下的经典轨迹中的隧穿电子波包。我们发现电子的初始动量之间的微妙的相互作用隧穿，电离阶段和库仑场的作用，使库仑聚焦部分的动量谱明显不敏感的较弱的条纹场。
2016-04-04 physics.atom-ph
Kinematically complete experimental study of Compton scattering at helium atoms near the ionization threshold
康普顿散射是光与物质相互作用的基本相互作用过程之一。在发现它的时候[1]，它被描述为一个光子踢准自由电子的台球式碰撞。随着光子能量的降低，最大可能的动量转移变得非常小，以至于相应的能量低于电子的结合能，于是康普顿散射电离成为一种有趣的量子现象。在这里，我们报告一个运动学完整的实验康普顿散射氦原子低于该阈值。我们确定的电子，反冲离子，和散射光子的动量相关性在一个符合实验中发现，电子不仅发射的方向的动量转移，但有一个第二个峰值的喷射向后的方向。这一发现将康普顿散射与超短光脉冲电离[2]、电子碰撞电离[3，4]、离子碰撞电离[5，6]和中子散射[7]等过程联系起来，其中出现类似的动量模式。
2020-11-05 physics.atom-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
Observation of photoelectron circular dichroism using a nanosecond laser
光电子圆二色性（PECD）是一个迷人的现象，无论是从基础科学方面，但也由于其新兴的作用，作为一个高灵敏度的分析工具，在气相中的手性识别。PECD已被研究与单光子以及多光子电离。后者已经在飞秒激光脉冲的短脉冲极限下进行了研究，其中电离可以被认为是一个瞬时过程。在这方面的贡献，我们证明了多光子PECD仍然可以观察到使用紫外纳秒脉冲时，手性展示小茴香酮分子。与飞秒电离相比，PECD的量级相似，但中间分子态的寿命在光电子谱中留下了印记。能够使用工业纳秒激光来研究PECD进一步降低了在分析化学中应用PECD的技术要求。
2021-05-20 physics.atom-ph physics.chem-ph
Strong-field chiral imaging with twisted photoelectrons
分子手性的超快成像是实现成像和解释复杂和生物相关分子中电子动力学的梦想的关键一步。在这里，我们提出了一个新的超快手征现象，利用电子光学的最新进展，允许访问的轨道角动量的自由电子。我们表明，强场电离的手性目标与几个周期的线性偏振800 nm的激光脉冲产生光电子涡旋，其手性揭示了目标，我们讨论了这种现象的机制。我们的工作开辟了新的视角，在基于手性成像。
2023-03-07 physics.atom-ph physics.optics
Speed-up and slow-down collisions in laser-induced nonsequential multiple ionization
本文用一个简单的统计模型研究了激光诱导的非顺序多重电离。在这种碰撞中，它与剩余的$N-1$束缚电子在时间间隔$Δt$内热化。随后，所有的$N$电子离开。我们解决的问题，如何上述时间延迟的影响，从轨道中的第一个电子，返回时，加速或减速的字段，分别对离子动量分布的个人贡献。在这两种情况下，时间延迟修改了$N$电子在$t+Δt$处到达连续谱时获得的漂移动量，方法是将这些时间移向或移离电场的交叉点。这两种碰撞的贡献以不同的方式受到影响，这种趋势之间的相互作用决定了分布的宽度和峰值动量。特别是在几个周期的脉冲的情况下，我们还表明，这样的时间延迟不影响的动量分布的形状在一个激进的方式。因此，即使有热化时间$Δt$，原则上非顺序多重电离也可用于绝对相位诊断。
2006-07-14 physics.atom-ph
Ionization states for the multi-petawatt laser-QED regime
随着世界范围内多拍瓦激光装置的投入使用，激光-等离子体相互作用物理学的范式正在发生转变。辐射反应过程将导致电子-正电子对级联的开始，并且随之导致入射激光能量的吸收和分配，以及能量在整个被照射目标中的传输。为了准确地量化这些效果，必须知道原位目标上的聚焦强度。本文提出了一种基于低气压下氘气电离的靶面聚焦光强测量方法。来自Phys.Rev.A59，569（1999）和来自Phys.Rev.A98，043407（2018）的场电离率，其中后者的速率是使用量子力学导出的，已经首次在粒子细胞代码SMILEI中实现[COMPUT.物理通讯222，351-373（2018）]。一系列的一维和二维模拟进行了比较，并显示重现电荷状态，而不会出现明显的差异时，增加模拟维数。这为利用现场测量准确验证目标上的强度提供了一种新的方法
2021-09-30 physics.atom-ph
Photoelectron energy peaks shift against the radiation pressure in strong field ionization
光电效应描述了在吸收一个或多个光子时电子的射出。这个电子的动能由光子能量减去电子的结合能决定，如果涉及强激光场，则还由有质动力势决定。因此，人们普遍认为原子和分子的光电子能量不依赖于电子的发射方向，但自1990年以来，理论研究对此提出了质疑。在这里，我们提供了实验证据，即对光传播方向发射的光电子的能量向更高的值移动，而那些沿光传播方向发射的电子被转移到较低的值。我们将能量转移归因于运动电子与入射光子相互作用的非偶极贡献。
2021-10-08 physics.atom-ph
Imprinting chirality on atoms using synthetic chiral light fields
原子通常被认为是非手性物体。然而，人们可以构造手性原子态的叠加[1]。在这里，我们将展示如何激发这样的叠加与定制的光场在弱场和强场制度，使用现实的激光参数。首先，我们利用含时薛定谔方程（TDSE）模拟了钠原子中含时束缚手征波包的产生。其次，我们展示了如何与时间相关的手，这个波包可以探测光电子圆二色性，尽管中心对称的核心潜力。第三，我们使用TDSE模拟显示如何手性可以直接印在强场电离产生的光电子波包，并引入一个明确的手性措施，使我们能够表征其手性。
2022-09-26 physics.atom-ph physics.optics
Photophysics of indole upon x-ray absorption
研究了气相吲哚（C $_8$ H $_7$ N）在420 eV光子能量下的单光子电离光裂解。吲哚主要在氮和碳$1s$轨道上内壳层电离。电子和离子的测量符合速度图成像的装置。离子片段之间的角度关系进行了讨论，以及使用的角度分辨符合检测的可能性进行实验的分子，强烈取向的反冲帧。电子和离子的同步测量揭示了断裂路径依赖的电子光谱，将结构断裂动力学与不同的电子激发联系起来。观察到光电子碰撞自电离的证据。
2018-07-19 physics.atm-clus physics.atom-ph physics.chem-ph
Signatures of the orbital angular momentum of an infrared light beam in the two-photon transition matrix element: A step toward attosecond chronoscopy of photoionization
我们提出了一个理论的时间分辨光电离的存在下的涡旋光束。在泵浦探测装置中，极紫外或X射线泵浦脉冲触发电离，电离由具有非零轨道角动量的同步红外脉冲探测。我们展示了探测脉冲的这种性质如何影响电离后的电子动力学，以一种独立于电离系统的初始和最终角动量状态的方式。
2020-03-23 physics.atom-ph
Evolutionary Optimization of State Selective Field Ionization for Quantum Computing
物理学中的状态选择性场电离检测技术需要通过复杂的原子状态空间进行特定的进展，以优化状态选择性和整体效率。对于大的主量子数n，理论模型在计算上变得难以处理，并且任何结果通常由于与理想实验条件（例如外部电磁场）的小偏差而变得无关。几种不同的量子信息处理方案严重依赖于这些探测器的质量。在本文中，我们证明了一个原则，它是可能的，通过运行遗传算法来控制实验本身的方面，以优化实验现场配置文件。一个简单的实验产生了新的结果，与现有结果的分析一致。
2009-09-17 physics.atom-ph physics.ins-det
Linking High-Harmonic Generation and Strong-Field Ionization in Bulk Crystals
超短强激光脉冲作用下固体中高次谐波的产生为研究极端非线性光学和亚周期时间尺度上的光-物质相互作用开辟了新的途径。尽管在过去十年中取得了重大进展，但仍然缺乏对所涉现象的全面了解。固体中的高次谐波产生目前被认为是由非线性带内电流、带间电离和电离相关现象引起的。由于所有这些机制都涉及或依赖于激光驱动的激发，我们结合测量的角度依赖性的非线性吸收和高次谐波产生散装晶体，以证明高次谐波发射和非线性，激光诱导的固体电离之间的关系。实验上发现谐波发射和激光诱导电离之间的明确相关性，这是由半导体布洛赫方程的数值解和使用最大本地化的Wannier函数的取向依赖的电离率的计算支持。
2023-03-20 physics.atom-ph physics.optics
Bound-state corrections in laser-induced nonsequential double ionization
我们进行了一个系统的分析，如何在激烈的，线性偏振激光场的非顺序双电离的影响，其中两个电子被绑定的初始状态，并通过剩余的离子势。我们假设第二个电子是通过第一个电子与其母离子的电子碰撞电离释放的，使用S-矩阵方法。我们在强场近似下工作，并使用鞍点方法计算微分电子动量分布。具体来说，我们认为电子在$1s$，$2p$，$3p$和本地化的状态，这是由接触或库仑型相互作用释放。我们还进行了充分的治疗的束缚态奇异性，这是目前在这个框架。我们表明，动量分布是非常敏感的空间扩展或本地化的波函数，但没有受到很大的影响，其形状。此外，为了克服束缚态奇异性进行的修改不显着改变的动量分布，除了在小动量的区域中的一个小的抑制。如果采用有效的形状因子，考虑到再散射时残留离子的存在，则仅发生根本性变化。如果离子势是接触型的，它超过了由长程电子-电子相互作用或空间扩展的束缚态引起的扩散。这导致动量分布表现出与现有的实验非常好的协议。
2005-06-13 physics.atom-ph
Effect of electron exchange on atomic ionization in a strong electric field
研究了静电场中的Hartree-Fock原子。它表明，外部和内部电子之间的交换，考虑到所谓的Fock项强烈影响的长程行为的内部电子波函数。结果，它被电离的可能性大大增加。一个简单的模型进行了分析表明，衰变概率，相比的情况下，当地（Hartree）原子势，增加了许多数量级。由于这种增加的结果，内部与外部电子电离概率的比率变得不太小。交换作用对强电场电离内层电子几率的影响与外层电子数的平方成正比。它表明，在团簇中，由强场引起的内部电子电离（其事实通过例如高能量子发射来证明）与气态原子物体中的这一过程相比必须基本上增加。
2009-04-28 physics.atom-ph quant-ph
Theory of Non-Dichroic Enantio-Sensitive Chiroptical Spectroscopy
Imperial College London（帝国理工学院）
该研究提出了一种非双折射手性敏感圆偏振光谱学方法，通过双色激光场与手性分子相互作用，利用两组速度映射成像投影分离NoDES信号，实现对分子手性的超快时间尺度探测。
2025-12-23 physics.atom-ph physics.chem-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
Time-delayed nonsequential double ionization with few-cycle laser pulses: importance of the carrier-envelope phase
我们进行理论研究的激光诱导的非顺序双电离与几个周期脉冲，特别强调的电子动量分布的载波包络相位的依赖关系。我们重点研究了电子的激发-隧穿电离（RESI）过程，在该过程中，一个释放的电子在返回到其母离子时，提供部分动能以促进第二个电子进入激发态.在随后的时间，第二个电子通过隧道电离被释放。我们表明，RESI电子动量分布变化显着的载波包络相位。通过对两个活跃电子的量子轨道的动力学进行详细的分析，我们将这些分布所占据的形状和动量区域与第一电子的再散射和第二电子的电离发生的主要轨道相关联。这些轨道可以通过改变载波包络相位来操纵。这为通过适当的脉冲选择来控制相关的阿秒电子发射提供了广泛的可能性。
2012-06-22 physics.atom-ph quant-ph
K-shell ionization and characteristic x-ray radiation by high-energy electrons in multifoil targets
本文研究了高能电子穿过多箔铜靶时的K壳层电离和伴随的特征X射线辐射（CXR）过程。表达式描述这些过程的主要特点是派生。结果表明，靶中的平均K壳层电离截面不仅取决于靶材料和电子能量，还取决于靶中箔片的数量、厚度和间距。因此，相应的CXR产率不是由聚集的靶厚度明确定义的，而是也取决于上述参数。结果表明，在不考虑密度效应影响的情况下，多叶靶的平均K壳层电离截面可以比传统的K壳层电离截面大几倍。与电子入射到相同聚集厚度的单个箔上的情况相比，这导致来自多箔靶的CXR产率的显著增强。比较了在所考虑的情况下的CXR产额与其他类型的X射线发射在多箔靶的产额。
2020-10-11 hep-th physics.atom-ph
Continuum-electron interferometry for enhancement of photoelectron circular dichroism and measurement of bound, free, and mixed contributions to chiral response
本研究开发基于激光辅助极紫外电离的光电子干涉法，通过脉冲时间延迟控制手性信号幅度，利用偏振配置区分束缚态与连续态贡献，为光电子圆二色性调控及相关态贡献探测提供了简便鲁棒的工具与可行实验方案。
2023-12-15 physics.atom-ph quant-ph
Excitation, two-center interference and the orbital geometry in laser-induced nonsequential double ionization of diatomic molecules
我们解决的影响的分子轨道的几何形状和相对于激光场偏振的分子排列的激光诱导的非顺序双电离的双原子分子的不同的分子物种，即$\mathrm{N}_2$和$\mathrm{Li}_2$。我们专注于激发与随后的隧道电离（RESI）机制，其中第一个电子，返回后，促进第二个电子的激发态，从那里它随后隧道。我们表明，电子动量分布表现出干扰的最大值和最小值，由于电子发射在空间上分离的中心。我们提供了这样的最大值或最小值，其中考虑到$s$ $p$混合和轨道几何的广义解析表达式。双中心干涉所产生的图案在对准角为零时最尖锐，随着对准角的增大而逐渐消失。除此之外，存在由于最低占据分子轨道（LUMO）的几何结构而导致的特征，其可以在宽范围的取向角下观察到。这些特征表现为由于LUMO波函数的形状而抑制特定动量区域中的概率密度，或者由于节面的存在而使RESI产率整体降低。
2011-05-06 physics.atom-ph quant-ph
Photoelectron Polarization Vortexes in Strong-Field Ionization
本文通过含时薛定谔方程数值解、自旋分辨强场近似和经典轨迹蒙特卡罗模拟，研究了强线偏振激光诱导的光电子自旋极化，发现动量分辨的自旋极化呈涡旋结构，源于束缚态自旋轨道耦合向连续态的转移，并验证了自旋极化电子全息术提取原子精细结构信息的可行性。
2024-02-19 physics.atom-ph quant-ph
Propensity rules in photoelectron circular dichroism in chiral molecules II: General picture
光电子圆二色性是由圆偏振光单光子电离手性分子而产生的，并且其自身表现为在正交于光偏振平面的方向上的电子发射的前后不对称性。为了揭示非对称电子发射的物理机制，我们首先建立了未对准和部分或完全对准分子的响应之间的严格关系。接下来，我们确定了一个倾向场，这是负责手性响应的电偶极子近似，即没有磁相互作用的手性响应。我们发现，这个倾向场，直到符号，是等价的Berry曲率在一个两带固体。倾向场直接编码光学倾向规则，扩展我们的结论，在定义的前向后不对称性的符号从特定的情况下，手性氢的一般手性系统的倾向规则的作用。光电子圆二色性手性响应的光学倾向规则。倾向场在动量空间中通过球体的对映体敏感通量决定了未对准分子的前后不对称性，并表明了手性响应的几何起源。该通量对于相反的对映体具有相反的符号，并且对于非手性分子为零。
2019-02-22 physics.atm-clus physics.atom-ph physics.chem-ph
Proton radius from electron-proton scattering and chiral perturbation theory
我们确定的均方根质子电荷半径，$R_{\rm p}$，从一个适合低$Q^2$电子-质子弹性散射截面数据与固定的较高的时刻（不确定性内）的手征微扰理论预测的值。我们得到了$R_{\rm p}=0.857(11)$ fm。这个数值介于μ介子氢分析得到的值和CODATA值（基于原子氢光谱和电子-质子散射测定）之间。
2017-03-28 hep-ph nucl-ex nucl-th
