Photoionization dynamics of Rydberg atom in a space-dependent magnetic field
Photoionization dynamics of Rydberg atom in a space-dependent magnetic field
复制标题
空间相关磁场中里德伯原子的光电离动力学
DOI：
10.1140/epjd/s10053-021-00217-1
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发表时间：
2021-07
影响因子：
1.8
通讯作者：
Shu-Fang Zhang
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
De-Hua Wang;Gang Zhao;Zhao-Peng Sun;Shu-Fang Zhang
本文首次研究了里德堡氢原子在含空磁场中的光电离动力学。由于非均匀磁场的存在，该系统是不可积的，其动力学行为比均匀磁场中的系统更为复杂。精确的解析电子波函数不能通过量子力学求解薛定谔方程来获得，而是可以在半经典EBKM方案的框架内构造，该方案给出了量子波函数与一族经典电子轨迹之间的对应。在探测器平面上观察到的电子概率密度分布中的振荡结构可以通过考虑电子从原子到探测器的不同经典轨迹之间的累积相位来理解。计算结果表明，通过改变标度能量、探测器平面位置和初态波函数，可以调制光电离显微镜的模式。一旦在实验中测量了探测器上的光电离显微图像，就可以用它来恢复电子波函数的角分布。我们的工作提供了一个令人信服的半经典解释的光电离显微镜图像和潜在的经典动力学，并可能指导未来的实验研究的光电离显微镜里德伯原子在非均匀磁场.图形摘要
AbstractThe photoionization dynamics of Rydberg hydrogen atom in a space-dependent magnetic field has been studied for the first time. Because of the non-uniform magnetic field, this system is non-integrable, and its dynamics becomes more complex than that in a uniform magnetic field. The exact analytic electron wave function can not be obtained by solving the Schrödinger equation quantum mechanically, instead, it can be constructed within the framework of the semiclassical EBKM scheme, which gives the correspondence between the quantum wave function and a family of classical electron trajectories. The observed oscillatory structures in the electron probability density distributions on the detector plane can be understood by considering the accumulated phase among different classical trajectories by which the electron moves from the atom to the detector. The calculation results suggest that the patterns of the photoionization microscopy can be modulated by changing the scaled energy, the position of the detector plane and the initial state wave function. Once the photoionization microscopy image on the detector has been measured in the experiment, it can be used to recover the angular distribution of the electron wave function. Our work provides a convincing semiclassical interpretation of the photoionization microscopy image and the underlying classical dynamics, and may guide future experimental study on the photoionization microscopy of the Rydberg atom in the non-uniform magnetic fields.Graphic Abstract
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影响因子：
2.9
作者：
S. Freund;R. Ubert;E. Flöthmann;K. Welge;D. M. Wang;J. Delos
通讯作者：
S. Freund;R. Ubert;E. Flöthmann;K. Welge;D. M. Wang;J. Delos
DOI：
10.1103/physreva.38.1896
发表时间：
1988-08
期刊：
Physical review. A, General physics
影响因子：
--
作者：
M. Du;M. Du;J. Delos;J. Delos
通讯作者：
M. Du;M. Du;J. Delos;J. Delos
DOI：
10.1103/physreva.51.4558
发表时间：
1995-06
期刊：
Physical review. A, Atomic, molecular, and optical physics
影响因子：
--
作者：
Courtney
通讯作者：
Courtney
DOI：
10.1063/1.1664514
发表时间：
1968-11
期刊：
Physical review. A, Atomic, molecular, and optical physics
影响因子：
--
作者：
D. A. Dunnett;E. W. Laing;J. Taylor
通讯作者：
D. A. Dunnett;E. W. Laing;J. Taylor
DOI：
10.1103/physreva.46.1455
发表时间：
1992-08
期刊：
Physical review. A, Atomic, molecular, and optical physics
影响因子：
--
作者：
J. Gao;J. Delos
通讯作者：
J. Gao;J. Delos