超短空间整形激光脉冲驱动下扩展量子系统中的长程能量转移与电离

通过数值求解超越玻恩-奥本海默近似的时间依赖薛定谔方程，研究了由两个相距100原子单位（5.29 nm）的氢原子组成的量子系统中的电离和能量转移过程。其中，假设两个氢原子中只有一个被时间和空间整形的激光脉冲在不同激光载波频率下激发。在线性三维模型内探索了扩展H-H系统的量子动力学，该模型包含两个电子的z坐标和核间距R，且系统初始处于非纠缠或纠缠基态。发现了从激光激发的氢原子（原子A）到另一个氢原子（原子B）的高效能量转移以及原子B的电离。研究表明，能量转移和原子B电离的物理机制是原子A中激光驱动电子受到原子B质子的库仑吸引，以及当两个电子的波函数在原子B区域强烈重叠时产生的短程库仑排斥。