高强激光场下氦原子中的电子

我们仔细研究了氦原子中一个电子在沿 $z$ 轴方向的电场以及线偏振强激光场辐射作用下相互作用时的本征值行为。为了实现这一目标，我们将氦原子中的一个电子冻结在其离子基态，并利用屏蔽 Coulomb 势模型的更一般情形来处理离子实中第二个电子的运动。利用 Kramers-Henneberger (KH) 幺正变换（即量子化场形式中 Block-Nordsieck 变换的半经典对应），运动方程中出现的矢量势平方项被消去，所得方程在 KH 参考系中表示。在此参考系中，将所得势和相应的波函数展开为 Fourier 级数，并利用 Ehlotzky 近似，获得了一个激光缀饰势以模拟强激光场。通过将更一般情形的屏蔽 Coulomb 势模型拟合到激光缀饰势中，然后将其在 Taylor 级数中展开至 $\mathcal{O}(r^4,\alpha_0^9)$，我们在微扰理论形式体系的框架下，获得了在外电场和高强激光场影响下氦原子中电子的解（本征值和波函数）。我们发现，对于沿 $z$ 轴方向的特定电场强度，激光辐射频率的变化对氦原子电子的本征值没有影响。此外，在极强的外电场和极小的屏蔽参数下，系统处于强束缚状态。这项工作在外场下的原子和分子过程领域具有潜在应用，包括与强场和短脉冲的相互作用。