脉冲激光催化理论

利用激光加速分子反应的可能性引起了相当大的理论与实验关注。激光修饰反应动力学的一个特例是激光催化，即通过将瞬态激发至束缚电子态来增强穿越势垒的隧穿过程。我们在一维和二维势上对脉冲激光催化进行了详细计算，作为反应物碰撞能量与激光中心频率的函数。与先前连续波结果一致，反应线型为 Fano 型曲线，源于非辐射隧穿与光辅助路径间的干涉。与连续波过程相反，脉冲激光催化的功率要求完全在常用脉冲激光源可及范围之内，使实验实现成为可能。在“修饰”态图像中，激光催化情景等价于通过双势垒势的共振隧穿，当入射能量匹配势垒间势阱的准束缚态时允许完全透射。讨论了其在原子光学、固态器件及扫描隧穿显微镜中的可能应用。