Quantum-coherent molecular ensembles in plasma

等离子体中的量子相干分子系综

基本信息

  • 批准号:
    0904302
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 67.63万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Continuing Grant
  • 财政年份:
    2009
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2009-09-01 至 2013-08-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

This award will support continued work based on the recent discovery that coherent rotational wavepackets in oxygen and nitrogen molecules in air can exert surprisingly strong control over high power femtosecond laser filamentation. The wavepackets manifest themselves in air as refractive index lenslets that propagate as quantum echo wakes following the filamenting laser pulse at its group velocity. A secondary pulse injected into these wakes, depending on the injection delay, can either be trapped and steered or scattered out of the beam axis. These results promise to allow much higher filament laser power, greatly extended filament lengths, increased electron density, and enhanced filament continuity, all essential for applications of femtosecond filaments, including terahertz generation, remote ionization, nonlinear light generation and atmospheric monitoring, and channels for electrical discharges. The proposed experiments represent a novel direction in plasma physics of some intellectual merit: the interaction of quantum coherent ensembles with plasmas. The award will also support another set of experiments in laser-nanoparticle interactions. The goal is to control the nanoplasma dynamics with the strong laser ponderomotive force, the high field analogue of inertial confinement.This highly interdisciplinary experimental and theoretical work provides an excellent training experience for graduate and undergraduate students. The physical ideas underlying the experiments, and the diagnostic techniques developed to measure ultrafast processes under extreme conditions, have a broad science and technology impact, from national defense to industry.
该奖项将支持基于最近发现的持续工作,即空气中氧和氮分子中的相干旋转波包可以对高功率飞秒激光灯丝施加惊人的强大控制。波包在空气中表现为折射率透镜,以量子回波尾迹的形式跟随长丝激光脉冲以群速度传播。注入这些尾迹的二次脉冲,取决于注入的延迟,要么被困住,要么被引导,要么被散射出光束轴。这些结果有望实现更高的灯丝激光功率,大大延长灯丝长度,增加电子密度,增强灯丝连续性,这些都是飞秒灯丝应用的必要条件,包括太赫兹产生,远程电离,非线性光产生和大气监测,以及放电通道。提出的实验代表了等离子体物理学的一个新方向,具有一定的智力价值:量子相干系综与等离子体的相互作用。该奖项还将支持另一组关于激光-纳米粒子相互作用的实验。目的是利用强激光质动势,即惯性约束的高场模拟来控制纳米等离子体动力学。这项高度跨学科的实验和理论工作为研究生和本科生提供了极好的训练经验。实验背后的物理思想,以及为测量极端条件下的超快过程而开发的诊断技术,从国防到工业,都具有广泛的科学和技术影响。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Howard Milchberg其他文献

Howard Milchberg的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Howard Milchberg', 18)}}的其他基金

MRI: Acquisition of a 100 Terawatt Laser Upgrade for Application to Basic and Applied Plasma Physics
MRI:获得 100 太瓦激光升级,用于基础和应用等离子体物理
  • 批准号:
    2215871
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 67.63万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Avalanche Ionization Revisited: Ultrafast Plasma Dynamics and Applications
重温雪崩电离:超快等离子体动力学和应用
  • 批准号:
    2010511
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 67.63万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Workshop on Opportunities, Challenges, and Best Practices for Basic Plasma Science User Facilities
基础等离子体科学用户设施的机遇、挑战和最佳实践研讨会
  • 批准号:
    1846223
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 67.63万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Intense Sub-Femtosecond Optical Radiation from Relativistic Plasmas
来自相对论等离子体的强亚飞秒光辐射
  • 批准号:
    1619582
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 67.63万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Absolute Time - And Space - Resolved Measurements Of High Field Ionization In Plasmas
等离子体高场电离的绝对时间和空间分辨测量
  • 批准号:
    1301948
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 67.63万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Collaborative Research: Graduate Student Training Through Research on Plasma-Based Accelerators
合作研究:通过等离子体加速器研究培养研究生
  • 批准号:
    0934856
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 67.63万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Control of high energy density nanoplasmas with intense laser pulses
用强激光脉冲控制高能量密度纳米等离子体
  • 批准号:
    0613418
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 67.63万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Dynamics of Clusters Controlled by Intense Laser Pulses
强激光脉冲控制的团簇动力学
  • 批准号:
    0317352
  • 财政年份:
    2003
  • 资助金额:
    $ 67.63万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Cluster Dynamics Induced by Intense Laser Pulses/X-ray Parametric Amplification in Plasma Fibers
等离子体光纤中强激光脉冲/X 射线参数放大引起的团簇动力学
  • 批准号:
    0077835
  • 财政年份:
    2000
  • 资助金额:
    $ 67.63万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Soft X-Ray Sources and Optics for High Spatial, Temporal, and Spectral Resolution Interferometry and Microscopy
用于高空间、时间和光谱分辨率干涉测量和显微镜的软 X 射线源和光学器件
  • 批准号:
    9612204
  • 财政年份:
    1996
  • 资助金额:
    $ 67.63万
  • 项目类别:
    Standard Grant

相似国自然基金

李超代数的表示和仿射李代数的VCS表示及双代数结构
  • 批准号:
    10901028
  • 批准年份:
    2009
  • 资助金额:
    17.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
Non-coherent网络中的纠错码及其应用
  • 批准号:
    60972011
  • 批准年份:
    2009
  • 资助金额:
    30.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
李超代数及仿射李代数的VCS表示
  • 批准号:
    10826094
  • 批准年份:
    2008
  • 资助金额:
    3.0 万元
  • 项目类别:
    数学天元基金项目
磁层重联区相干结构动力学过程的观测研究
  • 批准号:
    40574067
  • 批准年份:
    2005
  • 资助金额:
    36.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Coherent Attosecond Ionization Dynamics in Laser-Dressed Atomic and Molecular Systems
激光修饰原子和分子系统中的相干阿秒电离动力学
  • 批准号:
    2309133
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 67.63万
  • 项目类别:
    Standard Grant
A Universal Approach for Solving Real-World Problems Using Quantum Dynamics: Coherent States for Molecular Simulations (COSMOS)
使用量子动力学解决现实世界问题的通用方法:分子模拟的相干态 (COSMOS)
  • 批准号:
    EP/X026973/1
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 67.63万
  • 项目类别:
    Research Grant
Sensing local nano-environment with coherent Raman microspectroscopy
使用相干拉曼显微光谱检测局部纳米环境
  • 批准号:
    10477258
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 67.63万
  • 项目类别:
coherent control of molecular vibrations in the ultra-strong coupling regime
超强耦合状态下分子振动的相干控制
  • 批准号:
    21H01890
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 67.63万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Coherent Control of Cold Collision by Preparing Molecular Eigenstates Using Stark-Induced Adiabatic Passage
利用斯塔克诱导绝热通道制备分子本征态来相干控制冷碰撞
  • 批准号:
    2110256
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 67.63万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Sensing local nano-environment with coherent Raman microspectroscopy
使用相干拉曼显微光谱检测局部纳米环境
  • 批准号:
    10218816
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 67.63万
  • 项目类别:
Probing Molecular Dynamics Near Plasmonic Surfaces by Optical two-dimensional Coherent Spectroscopy
通过光学二维相干光谱探测等离子体表面附近的分子动力学
  • 批准号:
    2003785
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 67.63万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Theoretical study of nonlinear optical responses of ultracold atomic systems: towards a high-resolution coherent multidimensional spectroscopy investigation of quantum many-body effects
超冷原子系统非线性光学响应的​​理论研究:量子多体效应的高分辨率相干多维光谱研究
  • 批准号:
    19K14638
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 67.63万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Development of a novel reaction by coherent molecular vibration different from conventional photoreactions and thermal reactions
通过相干分子振动开发不同于传统光反应和热反应的新型反应
  • 批准号:
    19K22174
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 67.63万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
Ultrafast coherent control of molecular dynamics with shaped laser pulses
利用整形激光脉冲对分子动力学进行超快相干控制
  • 批准号:
    RGPGP-2014-00085
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 67.63万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Group
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了