Yn ddiweddar, mae tîm ymchwil Xiao-Jun Liu yn y Sefydliad Mesur Precision (IPM) wedi gwneud cynnydd pwysig ym maes ffiseg attosecond. Cynigiodd y tîm gynllun newydd o'r enw "gât polareiddio attosecond", sy'n gwireddu canfod deinameg cydberthynas electronau yn gyflym iawn mewn ïoneiddiad atomig cryf sy'n cael ei yrru gan laser. Cyhoeddwyd y canlyniadau yn Physical Review Letters, cyfnodolyn ffiseg blaenllaw, a'u dewis fel Awgrym y Golygydd.
Mae datgelu deddfau dynameg electronig o fewn mater ar yr ail raddfa amser yn sail ffisegol bwysig ar gyfer cydnabod a deall y prosesau ffotoffisegol a ffotocemegol tra chyflym ym myd natur. Am y rheswm hwn, dyfarnwyd Gwobr Nobel mewn Ffiseg 2023 i dri gwyddonydd sydd wedi gwneud cyfraniadau rhagorol i ymchwil ym maes ffiseg attosecond. Ymhlith y technegau sbectrosgopig niferus ar gyfer mesuriadau attosecond, mae'r dechneg rhediad onglog attosecond (a elwir hefyd yn "attosecond") yn cynnig ffordd unigryw o archwilio prosesau deinamig attosecond electronig oherwydd ei eiddo hunan-gyfeirio - gellir cyflawni datrysiad amser attosecond trwy ddefnyddio laser femtosecond corbys heb ddefnyddio corbys golau attosecond. Mae'r "atosecond" yn darparu modd unigryw i archwilio'n ddwfn i ddeinameg prosesau electronig attosecond. Mae'r dechneg "attosecond" wedi'i chymhwyso'n llwyddiannus i fesur amser twnelu electronau maes cryf, oedi amser ionization dwy-electron mewn ïoneiddiad dwbl dilyniannol, ac ati. Fodd bynnag, ni ellir cymhwyso'r dechneg "attosecond" traddodiadol yn uniongyrchol i brosesau ffisegol mwy cymhleth megis cydberthynas electron-electron, oherwydd y pwls optegol polariaidd eliptig a ddefnyddir. - cydberthynas electron a phrosesau ffisegol mwy cymhleth eraill.
Er mwyn goresgyn y broblem hon, mae tîm ymchwil Xiaojun Liu wedi cynnig cynllun "attosecond" yn seiliedig ar gorbys laser "giât polareiddio", a'i gymhwyso'n llwyddiannus i ganfod deinameg cydberthynas electron-electron mewn amser real mewn ïoneiddiad dwbl atomig maes cryf. prosesau. Canfod deinameg cydberthynas electron-electron mewn amser real mewn ïoneiddiad dwbl atomig maes cryf. Yn seiliedig ar y system laser femtosecond sefydlogi cam amlen cludwr a sefydlwyd ac a ddatblygwyd yn flaenorol, llwyddodd y tîm ymchwil i syntheseiddio "giât polareiddio" corbys optegol ultrashort trwy reoli'n union yr oedi amser a chyfnod amlen cludwr dau drawst o gylchdro chwith a dde- cylchdro corbys laser femtosecond polarized cylchlythyr, gwireddu polareiddio eliptig y corbys laser yn y cywirdeb amser attosecond a rheolaeth fanwl gywir. Gellir rheoli cyflwr polareiddio eliptig pwls laser yn fanwl gywir mewn manylder amser eiliad. O'i gymharu â'r pwls optegol sengl polariaidd eliptig a ddefnyddir yn gyffredin yn y dechnoleg attosecond flaenorol, ni all y "giât polareiddio" pwls ultrashort nid yn unig baratoi'r cyflwr cydberthynas electronau yn effeithiol a gyrru'r allyriadau cydberthynas electron yn y rhanbarth polareiddio ger ei ganol, ond hefyd yn cadw'r nodwedd o samplu manwl iawn o amser allyriadau electronau mewn streipiau onglog attosecond. Defnyddiodd y tîm ymchwil faes cryf atom argon i samplu'r amser allyriadau electronau. Mae'r tîm ymchwil wedi dangos yn llwyddiannus y dechneg "giât polareiddio attosecond" trwy astudio'r gwahaniaeth amser allyriadau electronau cydberthynol rhwng y cyflyrau cyffrous dwbl a gynhyrchir gan y broses ïoneiddiad dwbl maes cryf o atomau argon fel enghraifft. Mae'r astudiaeth yn dangos bod ionization dau electron cysylltiedig yn y cyflwr dwywaith gyffrous yn cael ei wneud yn bennaf trwy ddwy sianel wahanol, ac mae'r dechneg "giât polareiddio eiliad" yn mesur yn gywir y gwahaniaeth amser ionization rhwng y ddau electron cysylltiedig sy'n cyfateb i'r gwahanol sianeli, sef 234 (±22) arsec a 1043 (±73) arsec, yn y drefn honno.
