Nylig har Xiao-Jun Lius forskerteam ved Institute of Precision Measurement (IPM) gjort viktige fremskritt innen feltet attosekundfysikk. Teamet foreslo et nytt opplegg kalt "polarization gate attosecond", som realiserer ultrarask deteksjon av elektronkorrelasjonsdynamikk i sterk laserdrevet atomær ionisering. Resultatene ble publisert i Physical Review Letters, et ledende fysikktidsskrift, og valgt som et redaktørforslag.
Å avsløre lovene for elektronisk dynamikk i materie på attosekundets tidsskala er et viktig fysisk grunnlag for å gjenkjenne og forstå de mange ultraraske fotofysiske og fotokjemiske prosessene i naturen. Av denne grunn har Nobelprisen i fysikk 2023 blitt tildelt tre forskere som har gitt enestående bidrag til forskning innen attosekundfysikk. Blant de mange spektroskopiske teknikkene for attosecond-målinger, tilbyr attosecond angular streak-teknikken (også kjent som "attosecond") en unik måte å undersøke elektroniske dynamiske prosesser i attosecond på grunn av dens selvrefererende egenskap - attosecond tidsoppløsning kan oppnås ved å bruke femtosekund laser pulser uten bruk av attosekunds lyspulser. "Attosekundet" gir en unik måte å gå dypt inn i dynamikken til elektroniske prosesser for attosekunder. "Attosekund"-teknikken har blitt brukt med suksess for måling av sterkt felt elektrontunneleringstid, to-elektronioniseringstidsforsinkelse i sekvensiell dobbelionisering, etc. Den tradisjonelle "attosekund"-teknikken kan imidlertid ikke brukes direkte på mer komplekse fysiske prosesser slik som elektron-elektronkorrelasjon, på grunn av den elliptisk polariserte optiske pulsen som brukes. -elektronkorrelasjon og andre mer komplekse fysiske prosesser.
For å overvinne dette problemet, har Xiaojun Lius forskerteam foreslått et "attosekundet"-skjema basert på "polariseringsport" laserpulser, og vellykket brukt det til sanntidsdeteksjon av elektron-elektronkorrelasjonsdynamikk i sterktfelt atomær dobbeltionisering prosesser. Sanntidsdeteksjon av elektron-elektronkorrelasjonsdynamikk i sterkt felt atomær dobbeltionisering. Basert på det tidligere etablerte og utviklede bærerkonvolutten fasestabiliserte femtosekundlasersystemet, syntetiserte forskerteamet "polariseringsport" ultrakorte optiske pulser ved nøyaktig å kontrollere tidsforsinkelsen og bærerkonvoluttfasen til to stråler med venstrerotasjon og høyre-rotasjon. rotasjon sirkulært-polariserte femtosekund laserpulser, realisere den elliptiske polarisasjonen av laserpulsene i attosecond tid nøyaktighet og presis kontroll. Den elliptiske laserpulspolarisasjonstilstanden er nøyaktig kontrollerbar i attosekundets presisjon. Sammenlignet med den enkelt elliptisk polariserte optiske pulsen som vanligvis ble brukt i den forrige attosecond-teknologien, kan den ultrakorte "polariseringsporten" ikke bare effektivt forberede elektronkorrelasjonstilstanden og drive elektronkorrelasjonsemisjonen i polarisasjonsområdet nær sentrum, men beholder også funksjon med høy presisjonssampling av elektronemisjonstid i attosekunder vinkelstriper. Forskerteamet brukte et sterkt argonatom for å prøve elektronemisjonstiden. Forskerteamet har med suksess demonstrert "polarization gate attosecond"-teknikken ved å studere den korrelerte elektronemisjonstidsforskjellen mellom de dobbelt eksiterte tilstandene generert av sterkt felt dobbeltioniseringsprosessen til argonatomer som et eksempel. Studien viser at ioniseringen av to assosierte elektroner i den dobbelt eksiterte tilstanden hovedsakelig utføres gjennom to forskjellige kanaler, og "polarization gate a second"-teknikken måler nøyaktig ioniseringstidsforskjellen mellom de to assosierte elektronene som tilsvarer de forskjellige kanalene, som er henholdsvis 234 (±22) arsec og 1043 (±73) arsec.
