电子 - 电子干涉在电子波包超快时间分辨成像中的作用
原子物理
2015-06-15 v1 介观与纳米尺度物理
原子与分子团簇
化学物理
摘要
超快时间分辨 X 射线散射是一种新兴方法，可用于在实空间和实时中成像复杂化学和生物过程中电子电荷分布的动力学演化。最近，针对原子氢中电子波包的散射图案计算，形式化地展示并直观地说明了超短 X 射线脉冲与电子波包散射的光 - 物质相互作用在半经典理论与量子电动力学 (QED) 理论之间的差异 [Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., {\bf 109}, 11636 (2012)]。在本工作中，我们在两种理论框架下，对包含非定态电子与定态电子混合样品的时间分辨 X 射线散射进行了详细分析。在多电子系统中，我们研究了非定态电子与多个定态电子之间的散射干涉对总散射信号的作用。一般而言，QED 理论与半经典理论对散射干涉贡献给出的结果不同，这取决于探测器的能量分辨率和 X 射线脉冲持续时间。本文通过氦中电子波包的 X 射线 TRI 数值示例展示了上述发现。结果表明，在半经典理论中，随时间变化的散射干涉消失，相应的图案由与时间无关的干涉散射贡献主导；而在 QED 理论中，随时间变化的散射干涉贡献并不消失，且图案由非定态电子散射贡献主导。
引用
@article{arxiv.1303.2869,
title = {Role of electron-electron interference in ultrafast time-resolved imaging of electronic wavepackets},
author = {Gopal Dixit and Robin Santra},
journal= {arXiv preprint arXiv:1303.2869},
year = {2015}
}
备注
20 pages, 3 figures, to be published in J. Chem. Phys. (2013)