Two-state wave packet for strong field-free molecular orientation
我们证明了强激光场自由取向的绝对基态硫化羰分子。分子的取向是由一个485 ps长的非共振激光脉冲和一个弱的静态电场的组合。激光脉冲的边缘产生两个旋转状态的相干叠加，导致在激光脉冲之后强瞬态分子取向的恢复。实验获得的取向度0.6对应于两种状态混合的理论最大值。关闭直流场将提供完全无场的相同取向。
2015-01-25 physics.chem-ph quant-ph
Ultrafast electro-nuclear dynamics of H2 double ionization
本文采用含时波包方法研究了H2激光诱导双电离的超快电子和核动力学。双电离路径进行了分析，以下的总波函数的演变过程中和脉冲后。第一个电离电子的再散射产生一个相干叠加的激发分子态，呈现出明显的瞬态H+H-字符。这种阿秒激发之后是场致双电离和通过双电离衰变的短寿命自电离态的形成。这两种双电离机制可以通过它们在射出的质子的动能分布中留下的特征来识别。
2007-03-20 quant-ph
Time Double-Slit Interference in Tunneling Ionization
结果表明，干涉现象对超短脉冲激光电离原子的电子产额有重要影响。我们对几个周期脉冲驱动的原子单电离的理论研究扩展了Lindner等人在双缝实验中观察到的光电子谱。\textbf{95}，040401（2005）中的方法得到了一个完整的三维动量图。我们发现，不同的波包对应于同一个单电子在不同的时间释放干涉，形成干涉条纹的二维动量分布。通过\textit{ab initio}计算再现的这些结构在半经典模型内被理解。
2006-05-22 quant-ph
Multiphoton Ionization as Time-Dependent Tunneling
本文提出了一种新的振荡场电离的半经典方法。对于一个δ函数原子，进行渐近分析，相对于一个量h，定义为光子能量有质动力能量的比率。这个h在形式上等价于经过适当变换的薛定谔方程中的普朗克常数，并允许半经典方法适用。系统地建立了复时间隧道波包的图象，它通过干涉解释了电离曲线的典型有质动力学特征。这些分析结果进行了比较，数值模拟，并显示出良好的一致性。
1996-04-04 quant-ph
Hydrodynamic View of Wave-Packet Interference: Quantum Caves
利用复量子哈密顿-雅可比形式，采用流体力学描述，研究了波包干涉。量子干涉导致时空Argand图中量子洞穴拓扑结构的形成。这些空洞由源自波函数及其一阶导数的振幅等值面的涡管和滞止管组成。复杂的量子轨道显示逆时针螺旋缠绕在停滞管和双曲线偏转附近的涡旋管。一串交替的停滞和涡流管足以产生发散的轨道。此外，轨迹的平均缠绕时间和在复平面中的节线的旋转速率可以用于定义干涉特征的寿命。
2009-06-24 physics.chem-ph quant-ph
Rotating Morse wave packet dynamics of diatomic molecule
本文研究了双原子分子旋转Morse波包的动力学性质。在SU（2）相干态的实位置空间和相空间Wigner分布中，讨论了在不同的动态演化时刻，振动自由度和转动自由度之间的耦合。我们选择了研究得很好的$I_{2}$分子，其参数值与实验结果吻合得很好。本文还给出了不同角动量的转动角的定量测量。
2009-07-17 quant-ph
Control of molecular rotation in the limit of extreme rotational excitation
激光控制分子旋转是一个活跃的研究领域。最近的一些研究旨在将旋转控制的范围扩大到极端的，以前无法达到的旋转状态，以及控制分子旋转的方向性。经历超快单向旋转的分子的密集集合，被称为分子超级转子，预计将表现出独特的特性，从空间各向异性扩散和涡旋形成到产生强大的声波和可调谐的THz辐射。在这里，我们描述了我们最近的进展，在高旋转激发的制度控制分子的旋转。介绍了利用飞秒脉冲的“手征训练”和“光学离心机”产生单向旋转波包的两种实验技术。三种互补的检测方法，使直接观察，表征和控制的超转子状态，概述：相干拉曼散射的基础上，和其他两种方法采用共振和非共振多光子电离。所描述的激励和检测技术的能力证明了几个例子。本文最后展望了未来的发展。
2015-01-12 physics.atom-ph physics.chem-ph quant-ph
Mapping the Evolution of Optically-Generated Rotational Wavepackets in a Room Temperature Ensemble of D$_2$
用非共振超快（12飞秒）强（2 $\times$ 10 $^{14}$ Wcm $^{-2}$）800 nm激光脉冲激发D $_2$中转动态的相干叠加，导致脉冲动态对准.这个旋转波包的无场演化已被映射到高时间分辨率的时间延迟脉冲，启动快速双电离，这是高度敏感的分子轴相对于偏振方向，$θ$的取向角。观测到了中性D $_2$波包的详细分数回复，并从理论上模拟了它随$θ$和演化时间的变化。
2007-06-27 physics.atom-ph physics.chem-ph quant-ph
Ultrafast Ionization Dynamics Encoded in a Photoelectron Spin Torus
Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学）
研究通过模拟展示强场离子化生成光电子自旋纹理，揭示自旋环拓扑结构与超快时间延迟的关系，提出自旋极化作为自参考阿秒计量的鲁棒内部自由度。
2026-04-02 physics.atom-ph quant-ph
Tunneling dynamics in multiphoton ionization and attoclock calibration
利用强场近似和时间-时间方法，研究了介于隧穿和多光子区之间的强场电离中间区。一个直观的动力学模型的开发，它描述了在一个非绝热的隧道图片与坐标依赖的电子能量在势垒下的运动过程中的电离过程。椭圆偏振激光场中的非绝热效应引起隧穿电子波包在隧道出口处的横向动量移动、在连续谱中的延迟出现以及隧道出口向离子核的移动。后者显着修改库仑聚焦过程中的电子漂移在激光场后退出电离隧道。我们发现，非绝热效应是特别大的库仑场的离子核心时，考虑到在下的势垒运动。这些非绝热修正的simpleman模型修改提供了一个直观的背景，精确的理论和用于测量隧道延迟时间的attocock技术的校准有直接的影响。
2014-08-25 physics.atom-ph quant-ph
Time scaling with efficient time-propagation techniques for atoms and molecules in pulsed radiation fields
本文用从头算方法求解含时薛定谔方程，研究了电子与光子碰撞原子或分子的多重电离。它结合了已知的时间尺度坐标方法与一种新的高阶时间传播的预测校正方案的基础上。为了利用在一个最佳的方式的时间标度坐标方法的主要优点，即标度的波包保持限制，并顺利地朝着一个稳定的状态，其中模平方直接成比例的电子能谱在每个电离通道，我们表明，标度的束缚态应减去总标度的波包。此外，我们的详细调查表明，多分辨率技术，例如，小波是最合适的空间表示的缩放波包。该方法的情况下，说明了一个一维模型原子以及原子氢与强振荡场的相互作用。
2011-06-22 physics.atom-ph physics.comp-ph quant-ph
Wave packet dynamics in parabolic optical lattices: From Bloch oscillations to long-range dynamical tunneling
本文研究抛物型光晶格中波包动力学，通过将其映射为单摆相空间，揭示了分界线附近的混合动力学如何实现非经典态受控产生及长程动力学隧穿。
2025-01-04 quant-ph
Rotational Control and Selective Isotope Alignment by Ultrashort Pulses
强超短激光脉冲引起的迅速分子排列，其次是全，半和四分之一量子复苏的旋转波包。在四波混频（FWM）实验中，我们利用长时间连续的重复对齐恢复来证明不同同位素物种之间的同位素选择性对齐和时间分辨的歧视。对于两个同位素的转动惯量的比例相当，我们观察到建设性和相消干涉的四波混频信号来自不同的同位素。这种相消干涉作为不同同位素种类的不同瞬态角分布的指示，为新颖的时间分辨分析技术以及用于同位素分离的稳健方法铺平了道路。当使用两个脉冲时，根据脉冲之间的延迟，观察到旋转激发程度和相应分子排列程度的增强或降低。我们实施的双脉冲激发计划在一个二元同位素混合物，提高旋转激发的一个同位素成分，同时几乎完全减少了其他的旋转激发。
2006-01-30 quant-ph
Non-dispersive wave packets in periodically driven quantum systems
除了谐振子之外，量子波包通常随着时间的演化而扩散。我们在这里表明，使用系统的内部频率和外部周期性驱动之间的非线性共振，可以克服这种扩散，并建立非色散（或非扩散）的波包，这些波包是很好地本地化的，并遵循经典的周期轨道而不扩散。从量子力学的角度来看，非色散波包是Floquet Hamilton的时间周期本征态，局域在非线性共振岛中。我们讨论了产生非色散波包的一般机制，着重讨论了在微波场驱动下里德伯电子的电子运动中的简单实现。我们展示了这种波包的鲁棒性的模型一维以及现实的三维原子。我们考虑了它们的基本性质，如电离稳定性，特征能谱和长寿命。实验的要求，旨在观察这种非色散波包也被认为是。我们还讨论了原子和分子物理学中的其他相关现象以及该理论可能的进一步扩展。
2002-10-04 nlin.CD quant-ph
Sub-barrier recollisions and the three classes of tunneling time delays in strong-field ionization
本文研究亚势垒再碰撞对强场电离隧穿时间延迟的影响，发现干涉减小出口延迟但保持正值，并提出描述隧穿波包起始的新时间特性。
2023-03-24 physics.atom-ph quant-ph
Relativistic features and time delay of laser-induced tunnel-ionization
研究了相对论隧道电离过程中经典禁带中的电子动力学。通过定义一个规范不变的总能量算符，确定了相对论体系中的经典禁带。在隧穿势垒中引入位置相关的能级，我们证明了相对论性隧穿电离可以用一维直观图像很好地描述。这幅图预言，与众所周知的非相对论性区域相反，电离电子波包沿着激光的传播方向随着动量移动而出现。这与强场近似计算的结果是相容的，其中结合势被假设为零范围。此外，隧道的时间延迟，源于维格纳的定义，研究模型配置的隧道和比较从确切的传播子得到的结果。通过调整Wigner的时间延迟定义的电离过程中，隧道时间在深隧穿和近阈值隧穿制度进行了研究。结果表明，虽然在深隧穿制度签名的隧穿时间延迟是不可测量的远程，它是可检测的，但是，在后者的制度。
2014-02-19 physics.atom-ph quant-ph
Imaging ultrafast molecular wavepackets with a single chirped UV pulse
我们展示了如何模拟一个传统的泵浦探测方案，使用一个单一的频率啁啾超短紫外脉冲，以获得分子超快动力学的时间分辨图像。线性调频脉冲在时间上引入频谱相位，该频谱相位对包含在脉冲中的泵浦频率和探测频率之间的延迟进行编码。通过比较H $^+_2$分子的全维从头计算结果和简单的序列模型的计算结果，我们证明了通过调节啁啾参数，双光子能量微分电离几率直接映射了分子中产生的波包动力学.因此，还可以实现对总电离产率的显著量的控制，并且可能增强超过一个数量级。
2017-02-17 physics.atom-ph physics.chem-ph quant-ph
Wave packet dynamics and long-range tunneling within the SSH model using Rydberg-atom synthetic dimensions
本研究利用里德伯原子合成维度实现SSH模型，观测到长寿命边缘态及边缘态间直接长程隧穿，验证了该平台模拟复杂拓扑哈密顿量的能力。
2023-11-13 quant-ph
Introduction to attosecond time-delays in photoionization
本教程介绍了阿秒时间尺度上的光和物质的相互作用。我们的目标是详细的超短时间延迟的理论描述，并将这些极紫外（XUV）光脉冲的相位和光电子波包的渐近相移。特别强调的是放在时间延迟实验，阿秒XUV脉冲被用来photopolymers目标原子在定义明确的时间，随后由一个探测过程中的实时锁相，红外激光场。以这种方式，激光场作为“时钟”来监测电离事件，但可观察到的延迟并不直接对应于与单光子电离相关的延迟。相反，观察到的延迟的一个显着的一部分来源于测量引起的过程，这掩盖了单光子电离动力学。这种人为因素可以追溯到阈值以上电离跃迁矩阵元的相移，我们称之为连续-连续相。它是由于激光激发库仑连续态之间的跃迁而产生的。正如我们将在这里展示的那样，这些测量引起的效应可以从单光子电离过程中分离出来，使用具有普适性的解析表达式，这样最终可以获得光电离中的阿秒时间延迟。
2012-07-06 physics.atom-ph quant-ph
Tunneling: From Milliseconds to Attoaseconds
一个波包穿隧势垒需要多少时间？量子力学计算的结果是势垒内的时间为零。在九十年代进行了类似的微波隧道实验，证实了量子力学。电子隧穿时间非常短，很难测量。然而，最近已经测量了原子电离隧穿时间。光子、声子和电子隧穿时间的实验数据现在都可以得到。看来，隧道时间是一个普遍的属性，在调查的时间范围内的12个数量级。
2009-03-14 quant-ph
Timeless Macroscopic Spaces
我们以最近发表的论文中令人困惑的引文开始这篇文章，关于这个问题：一个波包在隧道势垒中花费多少时间？..穿过势垒的粒子隧穿看起来是在零时间1内完成的。..通过屏障本身的脉冲传输似乎是瞬时的2。..隧穿不同于瞬时过程3。..电离时间接近于零4。..所有波都具有零隧穿时间[5]。..我们的结果与隧穿需要零时间的说法不一致6
2022-10-31 quant-ph
Modeling the laser-pulse induced helium trimer dynamics
本文针对弱束缚氦三聚体在亚皮秒激光脉冲作用下的振转波包动力学，提出基于超球坐标的波包分解理论框架，并证明由氦二聚体动力学构建的模型能有效捕捉取向信号的关键干涉特征。
2025-02-06 cond-mat.quant-gas quant-ph
Anisotropy Control in Photoelectron Spectra: A Coherent Two-Pulse Interference Strategy
利用光电离过程中旋转离子通道之间的相干性来控制特定光电子能量下光电子角分布的各向异性。该策略是指使用两个时间延迟的超短光脉冲的鲁棒性和单参数控制。第一个脉冲准备几个离子旋转状态的叠加，而第二个脉冲作为探针，提供访问控制的分子不对称性参数$β$的个别旋转通道。这是通过调整脉冲之间的时间延迟来实现的，从而导致可以从建设性变为破坏性的信道干扰。说明性实例是Li $_{2}$的$E(1Σ_{g}^{+})$态的电离。量子波包的演变进行包括电子和核的自由度，以达到角分辨的光电子谱。一个简单的干涉模型的基础上，在两个脉冲之间的无场动力学的相干相位积累精确地利用控制光电子的角分布从几乎各向同性，显着的各向异性。
2019-08-19 physics.atm-clus physics.atom-ph physics.chem-ph
Directional spinning of molecules with sequences of femtosecond pulses
本文分析了利用超短激光脉冲控制分子旋转方向性的两种实验方法。这两种方法是基于分子相互作用的一对脉冲（“双踢”方案）或一个较长的脉冲序列（“手性脉冲训练”方案）。在这两种情况下，通过改变连续激光脉冲之间的偏振和时间延迟来实现旋转控制。使用偏振敏感共振增强多光子电离技术，我们表明，这两种方法产生显着的旋转方向性。我们证明，增加的激发脉冲的数量补充的能力，以控制的量子态选择性，即一个单一的旋转状态的主要激发的分子旋转的意义。我们还证明了这两种技术产生分子核自旋异构体（在这里，邻位和对位氮）和分子同位素（在这里，14N_2和15N_2）的反向旋转的能力。
2012-08-21 physics.optics quant-ph
Nonadiabatic Dynamics and Rotational Coupling in $\mathrm{HeH^+}$ Dissociative Recombination and Resonant Ion-Pair Formation
University of Eswatini（斯威士兰大学）；William Pitcher College（威廉·皮彻学院）；University of Nebraska, Lincoln（内布拉斯加大学林肯分校）
利用含时波包方法，在23个耦合电子态下研究HeH⁺同位素体的解离复合和共振离子对形成，发现包含大量共振态和转动耦合显著增强反应截面，并揭示同位素效应。
2026-06-11 physics.atm-clus quant-ph
Attosecond VUV Coherent Control of Molecular Dynamics
高次谐波光源使得接近阿秒时间尺度成为可能，从而打开了操纵电子波包以操纵分子动力学的前景。然而，在阿秒物理诞生二十年后，阿秒化学的概念仍未实现。这是因为分子轨道的激发和操纵需要精确控制的深紫外阿秒波形，这还没有被合成。在这里，我们提出了一种新的方法，使用阿秒真空紫外脉冲序列相干激发和控制的结果，一个简单的化学反应的氘分子在非玻恩奥本海默政权。通过控制电子波包在激发态中性分子和单电离分子中的干涉路径，我们可以在阿秒时间尺度上切换激发态电子，相干地引导核波包来控制中性分子的振动方式，并操纵电离和解离通道.此外，通过先进的理论，我们首次成功地严格模拟了分子中的多尺度电子和核量子控制。即使在这个最简单的分子中，观察到的动力学的丰富性和复杂性也是令人瞩目和令人生畏的，并为弥合阿秒物理学和阿秒化学之间的差距提供了有趣的新可能性。
2013-12-30 physics.atom-ph quant-ph
