极紫外区强场量子控制：脉冲成形技术
原子物理
2025-01-14 v2
摘要
在强耦合 regime 下，对光-物质相互作用进行定制化，可实现对量子系统的高效操控，具有量子信息、光化学等广泛应用前景。虽然在价值电子层面使用长波长辐射可诱导强光-物质相互作用，但仅近年来才在短波长下观察到类似现象，能够访问高度激发的多电子态和内层电子态。然而，由于极紫外 (XUV) 和 X 射线领域缺乏脉冲成形技术，对强场过程的量子控制迄今为止尚不可能。本文利用 FERMI 种子自由电子激光 (FEL) 的脉冲成形技术，演示了在氦原子中以高保真度实现强场量子控制的 ultrafast Rabi 动力学。我们的方法揭示了对电离连续谱的强烈 dress 效应，这种效应平时难以被实验观测到的。最终实现了对总电离率的控制，为众多 XUV 和软 X 射线实验提供了应用前景。利用近期强 few-femtosecond 至 attosecond XUV 到软 X 射线光源的进展，我们的研究为高效操控核心电子过程和电子关联现象的实时选择性控制开辟了新途径。
引用
@article{arxiv.2403.01835,
title = {Strong-field quantum control in the extreme ultraviolet using pulse shaping},
author = {Fabian Richter and Ulf Saalmann and Enrico Allaria and Matthias Wollenhaupt and Benedetto Ardini and Alexander Brynes and Carlo Callegari and Giulio Cerullo and Miltcho Danailov and Alexander Demidovich and Katrin Dulitz and Raimund Feifel and Michele Di Fraia and Sarang Dev Ganeshamandiram and Luca Giannessi and Nicolai Gölz and Sebastian Hartweg and Bernd von Issendorff and Tim Laarmann and Friedemann Landmesser and Yilin Li and Michele Manfredda and Cristian Manzoni and Moritz Michelbach and Arne Morlok and Marcel Mudrich and Aaron Ngai and Ivaylo Nikolov and Nitish Pal and Fabian Pannek and Giuseppe Penco and Oksana Plekan and Kevin C. Prince and Giuseppe Sansone and Alberto Simoncig and Frank Stienkemeier and Richard James Squibb and Peter Susnjar and Mauro Trovo and Daniel Uhl and Brendan Wouterlood and Marco Zangrando and Lukas Bruder},
journal= {arXiv preprint arXiv:2403.01835},
year = {2025}
}