Китайские физики смогли измерить то, как распределяются главные квантовые числа

N+1Наука

Электрическое поле помогло исследовать высоколежащие ридберговские состояния атомов

Марат Хамадеев

Источник: M. Zhao et al. / Physical Review A, 2021

Китайские физики смогли измерить то, как распределяются главные квантовые числа среди атомов в высоколежащих ридберговских состояниях, оставшихся нейтральными после воздействия мощного лазерного импульса. В этом им помогло небольшое электростатическое поле, вызывающее туннельную ионизацию этих атомов, чьи продукты фиксировались детекторами. Исследование опубликовано в Physical Review A.

Привычное понятие фотоионизации опирается на корпускулярные представления о свете. Если энергия поглощенного атомом фотона больше, чем энергия его ионизации, то электрон покинет атом. Вместе с тем, ионизация нейтральных атомов может происходить и в электростатических полях. Чтобы это произошло, поле должно быть насколько сильным, чтобы электрон мог туннелировать через кулоновский барьер, создаваемый ионным остовом.

Физики смогли достигнуть таких полей только с развитием техники сжатия лазерных импульсов. При сокращении их длительности энергия импульса локализуется во времени, что приводит к резкому увеличению амплитуды электромагнитной волны. В случае, если частота света ниже, чем характерные ионизационные резонансы, физики наблюдают ряд туннельных эффектов. К их числу относится ситуация, при которой туннелирующий электрон не успевает приобрести от поля достаточной энергии для удаления и возвращается в остов (фрустированная ионизация).

Возврат электрона может происходить в целый ряд атомных состояний. Среди них интерес представляет возбуждение атомов в ридберговские состояния, то есть состояния с большим главным квантовым числом. Они интересны своей богатой и сложной физикой. В частности, выяснилось, что возбуждение атомов и молекул в ридберговские состояния часто происходит не так, как предсказывает формализм фрустрированной туннельной ионизации. Следовательно, физикам нужно учитывать многофотонные процессы, а также эффекты когерентности при туннелировании электрона. Экспериментальное же исследование этого процесса обычно ограничено не слишком большими квантовыми числами (n < 30) из-за того, что их энергетические интервалы слишком малы.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

CAR-T-терапия поставила на ноги двух пациентов с тяжелой аутоиммунной нейропатией CAR-T-терапия поставила на ноги двух пациентов с тяжелой аутоиммунной нейропатией

Частично обездвиженные заболеванием люди начали ходить с помощью CAR-T-терапии

N+1
7 простых способов улучшить ваши социальные навыки 7 простых способов улучшить ваши социальные навыки

Как прокачать навыки коммуникации, чтобы «выйти в люди»

Psychologies
Физики объяснили радиальные полосы вокруг посадочных модулей на Луне Физики объяснили радиальные полосы вокруг посадочных модулей на Луне

Почему узоры от спускаемых На Луну космических аппаратов практически идентичны?

N+1
Пример для подражания: Оксана Лаврентьева Пример для подражания: Оксана Лаврентьева

Оксана Лаврентьева – бизнесвумен, коуч и создатель бренда одежды OLOLOL

Cosmopolitan
Как повысить самооценку и обрести уверенность? 11 советов психолога Как повысить самооценку и обрести уверенность? 11 советов психолога

Заниженная самооценка мешает нам строить здоровые отношения и карьеру

Psychologies
«ЖЖ — всего лишь транспорт, который устарел». Медиаменеджер Демьян Кудрявцев — об интернете нулевых и его главных действующих лицах «ЖЖ — всего лишь транспорт, который устарел». Медиаменеджер Демьян Кудрявцев — об интернете нулевых и его главных действующих лицах

Демьян Кудрявцев о былом интернете, цензуре и о том, почему ЖЖ в России взлетел

Esquire
Почему вятичи ватные? Почему вятичи ватные?

Как полюбить историю и даже получать от неё удовольствие?

ПУСК
Ловушка ложной скромности: почему самореклама не ругательство, а залог успеха Ловушка ложной скромности: почему самореклама не ругательство, а залог успеха

Отрывок из книги Стефани Сворд-Уильямс «К черту скромность!»

Forbes
Себя не помня: 10 знаменитостей с деменцией Себя не помня: 10 знаменитостей с деменцией

Что объединяет Уинстона Черчилля, Робина Уильямса и Маргарет Тэтчер?

Cosmopolitan
Звезда сериала «Игра в кальмара» Чон Хо Ен: от модели с характером до мировой знаменитости Звезда сериала «Игра в кальмара» Чон Хо Ен: от модели с характером до мировой знаменитости

Актриса Чон Хо Ен стала настоящей звездой.

Maxim
Почему мы регулярно играем роль «жертвы» в отношениях Почему мы регулярно играем роль «жертвы» в отношениях

На протяжении жизни регулярно настигают неприятности, и ситуация повторяется?

Psychologies
Самые дурацкие афродизиаки в истории человечества Самые дурацкие афродизиаки в истории человечества

Дуриан, картошка, яд жабы и другие странные афродизиаки

Maxim
Липосакция шеи: как быстро, безопасно и недорого «похудеть» эту зону Липосакция шеи: как быстро, безопасно и недорого «похудеть» эту зону

Плюсы и минусы липосакции шеи

Cosmopolitan
Какие бренды одежды, обуви и часов носит Илон Маск Какие бренды одежды, обуви и часов носит Илон Маск

Сколько стоит одежда, обувь и аксессуары главы компаний Space X и Tesla

РБК
Первый гирокар в истории: изобретение русского графа Шиловского Первый гирокар в истории: изобретение русского графа Шиловского

Гирокар - это автомобиль, имеющий два или более колёса, расположенных в линию

Популярная механика
Что делать, если нет скул? 8 примеров модного макияжа звезд с круглым лицом Что делать, если нет скул? 8 примеров модного макияжа звезд с круглым лицом

Как мейкап помогает в «рисовании» скул на круглом лице

VOICE
5 способов сделать жизнь дома комфортнее 5 способов сделать жизнь дома комфортнее

Умный дом, светодизайн, VR и другие способы сделать дом лучше

Популярная механика
Сварить петуха и убежать от Лешего: славянские традиции октября Сварить петуха и убежать от Лешего: славянские традиции октября

Что же делало октябрь таким особенным для наших предков?

Psychologies
«Я предала мужа и подругу — и за это наказана»: расплата за измену «Я предала мужа и подругу — и за это наказана»: расплата за измену

Как неверность и ложь «аукнулись» нашей героине

Psychologies
Все болезни — от нервов? Загадки психосоматики Все болезни — от нервов? Загадки психосоматики

Как именно наше душевное состояние влияет на тело?

Добрые советы
Почему мы так скучаем по Италии: напоминаем с помощью фильмов Почему мы так скучаем по Италии: напоминаем с помощью фильмов

Фильмы, которые заставят вас полюбить Италию

GQ
Физики не нашли нарушений CPT-симметрии в распадах ортопозитрония Физики не нашли нарушений CPT-симметрии в распадах ортопозитрония

Выполнение CPT-симметрии в процессах трехфотонного распада ортопозитрония

N+1
«Боль — это побочный эффект взросления»: психолог Илсе Санд о влиянии детских травм «Боль — это побочный эффект взросления»: психолог Илсе Санд о влиянии детских травм

Илсе Санд — о том, зачем она ушла из церкви и как справляться с болью

Forbes
Дизайнер, диджей, актер: 8 самых неожиданных участников «Битвы экстрасенсов» Дизайнер, диджей, актер: 8 самых неожиданных участников «Битвы экстрасенсов»

Участники «Битвы экстрасенсов». Что забыли на шоу, которому уже не верят

Cosmopolitan
«Этот секс был волшебным!»: что такое сексуальная магия «Этот секс был волшебным!»: что такое сексуальная магия

Как через секс «сливались с богом» монахи и можно ли забеременеть от сатаны.

Psychologies
Суттират Энн Ларларб – о том, как создавались образы Джеймса Бонда для фильма «Не время умирать» Суттират Энн Ларларб – о том, как создавались образы Джеймса Бонда для фильма «Не время умирать»

Художница по костюмам рассказала нам, что повлияло на наряды агента 007

GQ
Голодная война Голодная война

Нездоровые отношения с едой — бич моделей

Vogue
Майкл Холл – о возвращении Декстера, новом мире и сторонних проектах Майкл Холл – о возвращении Декстера, новом мире и сторонних проектах

Интервью с Майклом Холлом — о новом сезоне «Декстера» и своем персонаже

GQ
Как распознать в будущем муже склонность к алкоголизму Как распознать в будущем муже склонность к алкоголизму

Как распознать в мужчине-романтике служителя «зеленого змия»

Psychologies
Как живут люди с расстройством пищевого поведения Как живут люди с расстройством пищевого поведения

О причинах развития булимии, ее симптомах и о том, как помочь

GQ
Открыть в приложении