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

«История России языком дворянских гербов» «История России языком дворянских гербов»

Какое изображение можно считать гербом?

N+1
Этого водителям лучше не делать. Назван безобидный повод лишиться прав Этого водителям лучше не делать. Назван безобидный повод лишиться прав

Будет ли считаться оставлением места ДТП погоня за виновником аварии

РБК
В горгонопсе с Мальорки заподозрили древнейшего представителя терапсид В горгонопсе с Мальорки заподозрили древнейшего представителя терапсид

Ученые обнаружили на острове Мальорка в Средиземном море остатки горгонопса

N+1
Чем раньше, тем успешнее. Как диагностика раннего развития ребенка поможет ему избежать проблем в будущем Чем раньше, тем успешнее. Как диагностика раннего развития ребенка поможет ему избежать проблем в будущем

Как отслеживать физическое и психологическое развитие ребенка

СНОБ
Враги женского здоровья: 5 привычек, которые мешают укрепить мышцы тазового дна Враги женского здоровья: 5 привычек, которые мешают укрепить мышцы тазового дна

Отрывок из книги о женском здоровье «Влюбиться в свое тело»

Psychologies
Ученые нашли способ, благодаря которому Ученые нашли способ, благодаря которому

Новый сигнальный путь, который превращает «плохие» жиры в более здоровые формы

Популярная механика
Позитроны охладили смешиванием с ионами бериллия Позитроны охладили смешиванием с ионами бериллия

Физики охладили плазму с помощью лазерно-охлажденных ионов бериллия

N+1
10 способов понять, что мужчина не настроен серьезно 10 способов понять, что мужчина не настроен серьезно

Вы уже давно встречаетесь, но тебе постоянно кажется: что-то идет не так

Cosmopolitan
Ана де Армас: бывшая девушка Аффлека и новая девушка Бонда Ана де Армас: бывшая девушка Аффлека и новая девушка Бонда

Как Ана де Армас переехала в Мадрид с 300 евро и как решилась покорить Голливуд

Cosmopolitan
Телец - Сара Коннор, Рак - Баффи. Кем тебе нарядиться на хэллоуинскую вечеринку? Телец - Сара Коннор, Рак - Баффи. Кем тебе нарядиться на хэллоуинскую вечеринку?

Подборка идей для хэллоуинских нарядов

Cosmopolitan
Кто и чем управляет в Украине Кто и чем управляет в Украине

Главный редактор «Страны» — о жизни под санкциями и о нормализации Украины

Эксперт
После стоматолога лучше не садиться за руль. Могут лишить прав После стоматолога лучше не садиться за руль. Могут лишить прав

Как анестезия влияет на реакцию у водителей

РБК
«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
Список Кельтнера: 15 вопросов, которые покажут, есть ли у вашей любви будущее Список Кельтнера: 15 вопросов, которые покажут, есть ли у вашей любви будущее

15 вопросов, ответы на которые покажут, достойны ли ваши отношения Зала славы

Cosmopolitan
«Сын королевы - насильник»: Викторию Дайнеко возмутил скандал с принцем Эндрю «Сын королевы - насильник»: Викторию Дайнеко возмутил скандал с принцем Эндрю

Полиция прекратила расследование дела о насилии в отношении сына Елизаветы II

Cosmopolitan
«Все думают, он мне изменяет». Женщина рассказала о жизни с мужем-культуристом «Все думают, он мне изменяет». Женщина рассказала о жизни с мужем-культуристом

Алисия МакКарвелл об отношениях с супругом-культуристом

Cosmopolitan
Правда и мифы о мигрени Правда и мифы о мигрени

С мигренью связано много мифов и заблуждений

Лиза
Хэллоуин: 7 фактов о празднике и 3 варианта гадания в эту ночь Хэллоуин: 7 фактов о празднике и 3 варианта гадания в эту ночь

Факты о Хэллоуине

Cosmopolitan
5 корейских сериалов для тех, кто уже посмотрел «Игру в кальмара» 5 корейских сериалов для тех, кто уже посмотрел «Игру в кальмара»

Что еще заслуживает внимания, если работу Хван Дон-хека вы уже видели

GQ
Укротительница тигров Маргарита Назарова: трагедия советской циркачки Укротительница тигров Маргарита Назарова: трагедия советской циркачки

Печальная история знаменитой дрессировщицы тигров

VOICE
«Я была проституткой. Надеялась, что меня убьют»: признания звезды шоу «Пацанки» «Я была проституткой. Надеялась, что меня убьют»: признания звезды шоу «Пацанки»

Звезда телешоу «Пацанки» Кристина Зорина занималась проституцией

Cosmopolitan
Тебе уже 18, мне — всего 36! Особенности отношений с женщинами младшего возраста Тебе уже 18, мне — всего 36! Особенности отношений с женщинами младшего возраста

Как выстроить отношения с девушкой, которая сильно моложе тебя?

Maxim
Биоархеологи обнаружили различия в обряде кремации на бельгийских памятниках эпохи палеометалла Биоархеологи обнаружили различия в обряде кремации на бельгийских памятниках эпохи палеометалла

Биоархеологи исследовали останки людей с четырех древних могильников

N+1
Гедеон Рихтер. С верой в жизнь Гедеон Рихтер. С верой в жизнь

Основатель компании "Гедеон Рихтер" был чрезвычайно скромным человеком...

Караван историй
Наталия Мещанинова — о сериале «Пингвины моей мамы», преследовании комиков, женском кино и приемных детях Наталия Мещанинова — о сериале «Пингвины моей мамы», преследовании комиков, женском кино и приемных детях

Режиссер Наталия Мещанинова — о юморе, школе и о непрофессиональных актерах

Esquire
Полный исторический гид по часам Джеймса Бонда Полный исторический гид по часам Джеймса Бонда

Спасти жизнь, выйти из неловкого положения, соблазнить — часы агента 007

Esquire
Антон Филипенко: «Адекватность должна быть во всем» Антон Филипенко: «Адекватность должна быть во всем»

Антон Филипенко о том, как стал актером и почему его однажды попросили уйти

Cosmopolitan
Кавказ подо мною Кавказ подо мною

Отправляемся в Приэльбрусье!

Лиза
«Леша, ничего личного!» Дикие истории покупателей новых машин в России «Леша, ничего личного!» Дикие истории покупателей новых машин в России

От бешеных накруток до импульсивных покупок и попыток заработать на дефиците

РБК
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
Открыть в приложении