“飛秒光物理與介觀光學”研究群體在強場原子非序列雙電離研究取得進展

近日，beat365“飛秒光物理與介觀光學”研究群體劉運全研究員、龔旗煌教授與北京應用物理與計算數學研究所劉傑研究員和德國馬克斯－普朗克核物理研究所Ullrich教授等合作，采用高功率飛秒激光和冷靶反沖離子動量譜儀裝置，實驗上首次研究了激光強度處于原子雙電離阈值附近的電子關聯問題，發現原子結構對非序列雙電離的電子關聯行為具有重要影響，比如：氖原子的雙電離電子出射是在激光偏振面内肩并肩出射(所謂關聯)，氩原子的雙電離産生電子是在激光偏振面内背靠背出射(所謂反關聯)。理論上，他們考慮到電子在激光場中的多次碰撞，以及電子再碰撞激發後隧道電離過程，很好地解釋了氩原子的反關聯現象，而對于氖原子，由于氖一價離子的第一激發态相對于氩高，抑制了電子再碰撞引起激發後隧道電子機制，電子在激光場中單次再碰撞是電子關聯現象的主要機制。考慮到一價離子激發态的貢獻，他們首次提出了原子在激光場中雙電離阈值的解析模型。

這是科學家首次研究激光強度處于雙電離阈值附近的非序列電離問題，将有助于人們從本質上認識強激光場中原子分子電子的關聯行為和強場量子多體行為。該研究成果發表在近期出版的Physical Review Letters (104, 173002 (2010))上。

研究工作得到國家自然科學基金委的“創新研究群體”、“傑出青年基金”和國家重大基礎研究計劃（973）項目的資助。