强激光场原子隧穿电离中里德堡电子动力学研究

项目名称： 强激光场原子隧穿电离中里德堡电子动力学研究

项目编号： No.11404027

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 夏勤智

作者单位： 北京应用物理与计算数学研究所

项目金额： 24万元

中文摘要： 强激光场与原子的相互作用会引发大量的非微扰效应。理解这些效应是认识强激光场与物质相互作用的基础，对实现包括激光约束聚变在内的各种应用具有重要意义。最近，在强激光场原子隧穿电离区观察到里德堡原子的残存、中性原子的加速和毫电子伏特（meV）能量电子的聚集等一些新的非微扰现象。在这些现象里，原子隧穿电离过程中产生的里德堡电子起了关键作用。本项目将基于量子力学，发展半经典方法等理论手段，研究强场隧穿电离中里德堡电子的动力学过程，分析里德堡电子的能量与角动量分布，给出里德堡原子的产率对激光参数和原子种类的依赖关系。在此基础上，进一步研究激光场对中性原子的加速效应，并阐明里德堡电子对 meV 能量电子的贡献。本项研究，有助于加深对强场中原子电离机制的理解，提高对原子稳定化和阈上电离等问题的认识，深化对强激光场中物质微观动力学的研究，并为原子分子操控等相关技术的发展提供理论支持。

中文关键词： 强激光场；隧穿电离；里德堡电子；原子稳定化；光压

英文摘要： Many non-perturbative complex dynamical phenomena have been observed during the interaction between the ultra-intense laser field and atoms, including ionization above threshold, high-order harmonics generation, and the stabilization of atoms. Exploring t

英文关键词： intense laser field；tunneling ionization；Rydberg electron；atom stabilization；radiation pressure