关于亚光周期精度控制电子关联的理论预言被实验验证

作者: 时间:2015-11-21 点击数:

最近,878365体育在线投注参加的一项国际合作研究成果在Physical  Review Letters上发表,实验上成功实现了在亚光周期精度上对强场非次序双电离电子对的关联行为进行精密控制,验证了陆培祥教授等人2011年发表在Optics Express上的理论预言。

在强激光场非次序双电离中,电离的电子对体现了强烈的关联作用,同时由于此过程只包含了两个电子的相互作用,是最简单的强电子关联体系,为人们研究电子关联提供了有效途径。因此,最近三十年来,强场非次序双电离电子关联的研究一直是强场物理领域的热点。在强场非次序双电离中,由于电子的碰撞,通常电子对体现了强烈的正关联现象。878365体育在线投注从2008年开始对强场非次序双电离的微观动力学过程进行了系统的研究,在对强场双电离微观动力学过程深刻理解的基础上,他们预言:非次序双电离的电子关联特性依赖于电子的碰撞时间,如果能够在阿秒时间精度上对电子的碰撞时间进行控制,那么就可以控制电子的关联行为。随后提出了利用正交双色场控制强场电离过程中的电子碰撞时间,他们演示了此方案对电子碰撞时间控制的精度可达200阿秒(1阿秒=10-18秒) [Opt.Lett.,36,2578,(2011)]。在此基础上,他们利用正交双色场在亚光周期精度上控制非次序双电离中的电子碰撞时间,展示了电子对由正关联逐渐向反关联转变的奇特现象[Opt.Express,19,2301(2011)]。按照上述理论研究结果,奥地利、以色列、加拿大等国的研究小组合作开展了实验研究,实验验证了上述理论预言,研究结果发表在Phys. Rev. Lett. 112, 193002(2014)上,为人们研究和精密控制强场多电子过程提供了新的途径。这个工作的实验部分主要由奥地利Vienna University of Technology的研究小组完成,数值模拟及理论分析由我院周月明博士在陆培祥教授指导下完成的。

878365体育在线投注在强场双电离的研究已具有较好的基础,在物理学、光学期刊上已发表相关学术论文20余篇[1篇PRL(Highly cited papers),1篇New J. Phys.,13篇OE/OL,8篇PRA],在国际同行中具有一定的知名度。

                    

 

                    图1. 双电离正二价离子在激光偏振平面的动量分布。

 

 

上图为实验,下图为理论模拟结果。

 

 

 

                           

 

                         

                           图2 左图:双电离正二价离子在激光偏振平面的动量分布与正交双色场相对相位

 

                                的变化关系。右图:双电离电子对的关联动量分布。

 

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