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

Северный олень добрался до испанской Атапуэрки не меньше 243 тысяч лет назад Северный олень добрался до испанской Атапуэрки не меньше 243 тысяч лет назад

Испанские ученые обнаружили в Атапуэрке зуб северного оленя времен оледенений

N+1
Установка прошла успешно Установка прошла успешно

15 главных вопросов о современных имплантах груди

Собака.ru
Почти вся пластиковая упаковка загрязнила пищу микропластиком Почти вся пластиковая упаковка загрязнила пищу микропластиком

Микро- и нанопоастик переходит из пластикосодержащей упаковки в еду и напитки

N+1
Золотая лихорадка Золотая лихорадка

Что такое моделинг в Китае

Vogue
«Сексуальная медсестра»: всё, что тебе понадобится для ролевой игры в доктора «Сексуальная медсестра»: всё, что тебе понадобится для ролевой игры в доктора

Как организовать ролевую игру, чтобы она запомнилась надолго

Cosmopolitan
6 возможных причин психологических травм 6 возможных причин психологических травм

Не всякая психотравма громко заявляет о себе — мы можем и не подозревать

Psychologies
Подросток хамит: что делать родителям Подросток хамит: что делать родителям

Как себя вести, если подросток вам хамит.

Psychologies
Как менялась Светлана Светличная: актриса, красоту которой не признавали в СССР Как менялась Светлана Светличная: актриса, красоту которой не признавали в СССР

Как выглядела кинодива Светлана Светличная в разные годы своей долгой карьеры

Cosmopolitan
Дина Рубина: В благодетельных дебрях психиатрии. Отрывок из романа «Маньяк Гуревич» Дина Рубина: В благодетельных дебрях психиатрии. Отрывок из романа «Маньяк Гуревич»

История страны и время, от которого можно спастись только в безумии

СНОБ
Зимний дворец Зимний дворец

Исторические интерьеры и экспозиции Зимнего дворца

Культура.РФ
Невозможно сдержать слезы: история дружбы Вина Дизеля и Пола Уокера Невозможно сдержать слезы: история дружбы Вина Дизеля и Пола Уокера

Как коллеги из "Форсажа" стали друзьями и названными братьями

Cosmopolitan
Аргентинские мусзавры начали жить группами 193 миллиона лет назад Аргентинские мусзавры начали жить группами 193 миллиона лет назад

Динозавры начали вести социальный образ жизни уже в ранней юре

N+1
Лабиринт минотавра Лабиринт минотавра

Пабло Пикассо - гений, родившийся сто сорок лет назад в испанской Малаге...

Караван историй
По горизонтали: что предложить сотруднику, кроме повышения По горизонтали: что предложить сотруднику, кроме повышения

Развитие карьеры по горизонтали — что это такое?

Inc.
Поведение вулканов связали с состоянием магмы в резервуаре Поведение вулканов связали с состоянием магмы в резервуаре

Как состояние магмы определяет характер извержения вулкана?

N+1
Джимми де Вилль: как построить самый крутой двигатель Джимми де Вилль: как построить самый крутой двигатель

Джимми де Вилль – инженер, конструктор, коллекционер и экстремал

Популярная механика
Пакет, стакан и цветы: 5 необычных вещей, которые люди берут в аренду, чтобы произвести впечатление Пакет, стакан и цветы: 5 необычных вещей, которые люди берут в аренду, чтобы произвести впечатление

В Москве арендовать можно не только жилье

Playboy
Как мобильные приложения помогают спать, отдыхать и снижать тревожность: 5 лучших сервисов Как мобильные приложения помогают спать, отдыхать и снижать тревожность: 5 лучших сервисов

Могут ли мобильные сервисы помочь справиться с тревожностью?

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
Профессия – стример: как делать деньги на прямых эфирах Профессия – стример: как делать деньги на прямых эфирах

Как стать стримером

Cosmopolitan
Стриминг. Онлайн-кинотеатр Стриминг. Онлайн-кинотеатр

Как ivi удается выигрывать в битве с пиратами и соревноваться с корпорациями

Esquire
Состав косметики: на что обращать внимание при выборе Состав косметики: на что обращать внимание при выборе

Каждый потребитель косметических средств хотя бы раз ошибался при выборе

РБК
Что недоговаривают производители умных телевизоров: учимся читать между строк Что недоговаривают производители умных телевизоров: учимся читать между строк

Что нужно учесть при покупке Смарт-ТВ

CHIP
«Все родственники стали смотреть “Доту”». Интервью с киберспортсменами Team Spirit, которые выиграли 18 миллионов долларов «Все родственники стали смотреть “Доту”». Интервью с киберспортсменами Team Spirit, которые выиграли 18 миллионов долларов

«Сноб» поговорил с Team Spirit об их образе жизни, страхах и мечтах

СНОБ
Батальоны просят бамбук! Батальоны просят бамбук!

Конструкторы много дров наломали, собирая артиллерию из дерьма и палок

Maxim
Личный опыт: как смарт-часы заставляют стать активнее Личный опыт: как смарт-часы заставляют стать активнее

Умные часы могут побудить вас быть активнее, даже если вы этого не хотите

CHIP
Маргарет Митчелл и ее Ред: как превратить личную драму в великий роман Маргарет Митчелл и ее Ред: как превратить личную драму в великий роман

Маргарет Митчелл написала лишь один роман, но какой!

Cosmopolitan
Пишет код «на туманном Олимпе»: физик-программист уже 2,5 года работает в виртуальной реальности по 9 часов в день Пишет код «на туманном Олимпе»: физик-программист уже 2,5 года работает в виртуальной реальности по 9 часов в день

Как программист обустроил себе рабочее место в виртуальной реальности

VC.RU
«Оторви и выбрось» — самый недооцененный фильм минувшего «Кинотавра». Это надо срочно исправить «Оторви и выбрось» — самый недооцененный фильм минувшего «Кинотавра». Это надо срочно исправить

Очень важно не пропустить вторую картину Кирилла Соколова — «Оторви и выбрось»

Esquire
Вверх по течению Вверх по течению

Безмятежный интерьер квартиры в пентхаусе московской новостройки

AD
Открыть в приложении