单光子离域手性分子中自旋-包间敏感可观测量的几何机制
原子物理
2026-03-16 v2 量子物理
摘要
我们考察通过圆偏振光对随机取向手性分子进行的自旋分辨光离子，重访Cherepkov于1983年的预测。我们将证明，自旋-包间敏感可观测量的动力学起源于两种固有机制，这两种机制由源于光离子偶极子在自旋空间和实空间中几何性质所产生的两个准矢量量化，以及一种外在机制——由光偏振方向引入的方向偏置。这些机制仅源于电偶极相互作用。因此，这意味着Cherepkov预测的用于描述手性分子自旋分辨光离子的十个独立参数可被简化为这三个准矢量的矩。我们还发现，描述自旋-包间敏感组成部分产量的分子伪标量可由这些准矢量通过能量壳的通量描述，这种通量在切换手性构象时会改变符号。我们的结果提供了这些可观测量的紧凑表达式，提供了对这些自旋-包间敏感可观测量强度的直观图景。该方法可 readily 推广到光激发、多光子过程以及任意场偏振。无论具体的驱动条件如何，结果的自旋-包间敏感可观测量仍由这三个准矢量控制，突显它们作为手性诱导自旋不对称性主要生成器的普遍作用，强调其基本的几何起源以及本文所识别机制的普遍性。
引用
@article{arxiv.2603.02735,
title = {Geometric mechanisms enabling spin- and enantio-sensitive observables in one photon ionization of chiral molecules},
author = {Philip Caesar M. Flores and Stefanos Carlström and Serguei Patchkovskii and Misha Ivanov and Andres F. Ordonez and Olga Smirnova},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.02735},
year = {2026}
}