ОФНЖурнал экспериментальной и теоретической физики Journal of Experimental and Theoretical Physics

  • ISSN (Print) 0044-4510
  • ISSN (Online) 3034-641X

ЗАКРУЧИВАНИЕ АТОМОВ ЭЛЛИПТИЧЕСКИ ПОЛЯРИЗОВАННЫМИ ЛАЗЕРНЫМИ ПОЛЯМИ

Код статьи
S0044451025070016-1
DOI
10.31857/S0044451025070016
Тип публикации
Статья
Статус публикации
Опубликовано
Авторы
Том/ Выпуск
Том 168 / Номер выпуска 1
Страницы
5-13
Аннотация
Наличие пространственной неоднородности kr в электромагнитной волне и магнитной компоненты в ней приводит к неразделению переменных электрона и центра масс в атоме водорода, взаимодействующего с лазерным импульсом, и, как следствие, к ускорению атома. Этот эффект был исследован нами ранее для линейной поляризации электромагнитного поля (V. S. Melezhik, S. Shadmehri, Photonics 10, 1290 (2023)). Здесь мы рассматриваем более общий случай эллиптической поляризации: исследуются влияние поляризации лазера на ускорение атома, а также его возбуждение и ионизацию для лазерных импульсов с интенсивностью 1014 Вт/см2, длительностью около 8 фс в диапазоне частот 0.2 ат. ед. ≾ ω ≾ 0.7 ат. ед. (5 эВ ≾ ħω ≾ 20 эВ). Показано, что в рассмотренной области параметров лазера влияние поляризации на возбуждение, ионизацию и ускорение атома водорода незначительно. Однако отклонение от линейной поляризации приводит к закручиванию атома, которое достигает максимального значения для циркулярной поляризации. Этот альтернативный способ закручивания атомов с помощью циркулярно поляризованных электромагнитных полей может открыть новые возможности для получения пучков закрученных атомов по сравнению с традиционными методиками, использующими вилочные дифракционные решетки, разработанные для элементарных частиц (фотонов и электронов), однако требующие существенных доработок для закручивания составных частиц (протонов, нейтронов и атомов).
Ключевые слова
Дата публикации
30.03.2025
Год выхода
2025
Всего подписок
0
Всего просмотров
5

Библиография

  1. 1. Г. А. Аскарьян, ЖЭТФ 42,1628 (1962).
  2. 2. A. П. Казанцев, УФН 124, 113 (1978).
  3. 3. U. Eichmann, T. Nubbemeyer, H. Rottke, and W. Sandner, Nature 461, 1261 (2009).
  4. 4. A. W. Bray, U. Eichmann, and S. Patchkovskii, Phys. Rev. Lett. 124, 233202 (2020).
  5. 5. V. S. Melezhik, J. Phys A 56, 154003 (2023).
  6. 6. V. S. Melezhik and S. Shadmehri, Photonics 10, 1290 (2023).
  7. 7. L. Allen, M. W. Beijersbergen, R. J. C. Spreeuw, and J. P. Woerdman, Phys. Rev. A 45, 81 (1992).
  8. 8. M. Ucida and A. Tonomura, Nature 464, 737 (2010).
  9. 9. Б. А. Князев, В. Г. Сербо, УФН 188, 508 (2018).
  10. 10. K. Y. Bliokh, I. P. Ivanov, G. Guzzinati, L. Clark, R. Van Boxem, A. Beche, R. Juchtmans, M. A. Alonso, P. Schattschneider, F. Nori, and J. Verbeeck, Phys. Rep. 690, 1 (2017).
  11. 11. C. W. Clarck, Nature 525, 504 (2015).
  12. 12. A. Luski, Y. Segev, R. David, O. Bitton, N. Nadler, A. R. Barnea, A. Gorlach, O. Cheshnovsky, I. Kaminer, and E. Narevicius, Science 373, 1105 (2011).
  13. 13. H. R. Reiss, Phys. Rev. A 42, 1476 (1990).
  14. 14. N. J. Kylstra, R. A. Worthington, A. Patel, R. L. Knight, J. R. Vazquez de Aldana, and L. Roso, Phys. Rev. Lett. 85, 1835 (2000).
  15. 15. O. Hemmers, R. Guillemin, E. P. Kanter et al., Phys. Rev. Lett. 91, 053002 (2003).
  16. 16. M. Forre, J. P. Hansen, L. Kocbach, S. Selsto, and L. B. Madsen, Phys. Rev. Lett. 97, 043601 (2003).
  17. 17. V. S. Melezhik and P. Schmelcher, Phys. Rev. Lett. 84, 1870 (2000).
  18. 18. V. S. Melezhik, Hypefine Int. 138, 351 (2001).
  19. 19. V. S. Melezhik, J. S. Cohen, and C.-Y. Hu, Phys. Rev. A 69, 032709 (2004).
  20. 20. V. S. Melezhik, Phys. Rev. A 103, 053109 (2021).
  21. 21. M. R. Flannery and K. J. McCann, Chem. Phys. Lett. 35, 124 (1975).
  22. 22. M. R. Flannery and K. J. McCann, J. Chem. Phys. 63, 4695 (1975).
  23. 23. G. D. Billing, Chem. Phys. 9, 359 (1975).
  24. 24. V. S. Melezhik, Phys. Lett. A 230, 203 (1997).
  25. 25. V. S. Melezhik, AIP Conf. Proc. 1479, 1200 (2012).
  26. 26. S. Shadmehri and V. S. Melezhik, Laser Phys. 33, 026001 (2023).
  27. 27. F. Hairer, C. Lubich, and G. Wanner, Geometric Numerical Integration. Structure-Preserving Algorithms for Ordinary Differential Equations, Springer, Berlin (2006), Ch.I.
  28. 28. Ph. V. Demekhin, J. Phys. B 47, 025602 (2014).
  29. 29. V. E. Lembessis, D. Ellinas, M. Babiker, and O. Al-Dossary, Phys. Rev. A 89, 053616 (2014).
  30. 30. I. Madan, G. M. Vanacore, S. Gargiulo, T. LaGrande, and F. Carbone, Appl. Phys. Lett. 116, 230502 (2020).
  31. 31. В. Г. Недорезов, С. Г. Рыкованов, А. Б. Савельев, УФН 191, 1282 (2021).
QR
Перевести

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Высшая аттестационная комиссия

При Министерстве образования и науки Российской Федерации

Scopus

Научная электронная библиотека