強激光場中關聯電子微分動量的精密符合測量

在強激光場作用下，原子中兩個或兩個以上電子會被電離，即雙電離或多電離過程，該過程存在強烈的電子關聯，是一種複雜多體問題。深入理解強激光場原子分子的電子關聯一直是強場物理領域的研究前沿和熱點問題。最近，“飛秒光物理和介觀光學”創新研究群體劉運全研究員和龔旗煌教授等與德國馬克斯－普朗克核物理研究所Ullrich教授研究組合作，在實驗上實現了單個原子在強激光場作用下，3體(二價母體離子+2個電子)微分動量的同時測量，發現了雙電離中的一個電子會被激光場強烈散射，從而獲得較高動量，另外一個電子會被激光場直接電離，從而獲得較小動量。理論上，他們與應用物理與計算數學研究所付立斌、和劉傑研究員合作，通過半經典理論模型，發現原子在較低強度的激光場作用下，電子從原子中遂穿後，進一步在激光場作用下，返回原子核并與之發生碰撞，原子的内層電子會被激發，此時原子往往處于雙激發态。電子将從雙激發态被激光場順序電離，揭示了雙激發态在雙電離過程中具有非常重要的影響。

該研究工作對人們深入認識強激光場原子電離動力學過程具有重要意義，文章發表在近期出版的Phys. Rev. Lett.112，013003(2014)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。