Laser-Atom Wechselwirkung bei hohen Intensitäten. Berechnung von Ionisations-, Streu- und Harmonischen-Raten und -Dynamik für komplexe atomare Systeme

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In diesem Projekt wird die relativistische Ionisationsdynamik atomarer bzw. hochgeladener ionischer Systeme in starken Laserfeldern betrachtet. Die Bewegung der Elektronen ist relativistisch (a) in der Nähe des (hochgeladenen) Kerns und (b) nach der Beschleunigung durch das starke Laserfeld. Sowohl klassische als auch quantenmechanische (Schrödinger, Dirac) Rechnungen werden herangezogen, um einerseits aktuelle Experimente zu beschreiben und andererseits weitere Effekte vorauszusagen und quantitativ zu bestimmen. Es wurde ein neues Verfahren zur numerischen Lösung der Dirac-Gleichung entwickelt. Dieses Verfahren soll zur Berechnung der Ionisation hochgeladener Ionen in sehr kurzen, starken Laserpulsen eingesetzt werden. In Zusammenarbeit mit experimentellen Gruppen am Max-Born-Institut wurden relativistische Effekte in der Mehr-Elektronen-Ionisation herausgearbeitet.