基于玻姆力学方案研究强激光与原子、分子相互作用中的电子动力学过程

项目名称： 基于玻姆力学方案研究强激光与原子、分子相互作用中的电子动力学过程

项目编号： No.11274141

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 杨玉军

作者单位： 吉林大学

项目金额： 60万元

中文摘要： 对强激光场作用下原子、分子中的电子动力学过程的研究为产生阿秒脉冲，实 现电子的量子调控奠定了基础。理论上研究该过程主要包括量子和经典方案：量子计算的结 果准确，但是需要消耗很多的计算资源且不容易提取需要的物理信息；经典方案的计算效率 很高，可以给出清晰的物理图像，但在计算中无法涵盖干涉等量子效应。本项目提出应用玻 姆力学方案研究电子动力学过程来弥补之前理论方案的缺点。该方案基于快速准确的三维量 子计算方案，结合优化的数值采样技术，根据含时波函数信息，计算体系的玻姆轨迹信息。 通过对玻姆轨迹动力学行为的分析，研究原子、分子中电子在光场作用下的动力学行为，加 深对强场作用下体系的激发、隧穿电离、高次谐波发射和光电子发射等过程的认识。进一步 应用玻姆力学研究两电子原子与强激光相互作用，探索电子动力学关联效应的影响。

中文关键词： 玻姆力学；玻姆轨迹；高次谐波；；

英文摘要： For producing attoscond pulses and realizing the electronic quantum control, it is necessary to investigate the eletronic dyanmic process in atoms and molecules exposed to intense laser pulses. The theroetical treatment on this process mainly includes quantum and classical schemes. Although the quantum calculation can obtain an accurate result, it need more computational resource and, is not easy to extract the required physical information. The classical calculation has very high computation efficiency and can give a clear physical picture. However, it can not include the quantum effects, such as the quantum interference.To compensate for the shortcomings in these theoretical approaches, we investigate the electron dynamic process using the Bohm mechanics.The Bohm trajectories are calculated in the new approach, which is combined the accurate numerical solution of three dimensional time dependent Schrodinger equation with the sampling technique. Through the analysis for the Bohm trajectories, we can investigate the electron dynamics behavior in the strong field, and understand deeply the physics behind the progresses including the excitation, tunneling ionization, high-order harmonic generation and above threshold ionization. The Bohm mechanics approach can also be applied to calculate the interaction between

英文关键词： Bohmian mechanics；Bohmian trajectories；high harmonic generation；；