近期,中國(guó)科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所強(qiáng)場(chǎng)激光物理國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室在CO+激發(fā)態(tài)的量子相干效應(yīng)方面取得新進(jìn)展,。
研究團(tuán)隊(duì)利用近紅外和紫外飛秒激光脈沖共振激發(fā),,在CO+中產(chǎn)生了真空紫外(VUV)相干輻射。通過(guò)測(cè)量VUV輻射隨雙色激光脈沖延時(shí)的依賴,,發(fā)現(xiàn)在長(zhǎng)達(dá)500 ps延時(shí)范圍內(nèi),,VUV輻射呈現(xiàn)周期性振蕩。
傅里葉分析表明,,這些振蕩對(duì)應(yīng)于CO+的NO1激發(fā)態(tài)的轉(zhuǎn)動(dòng)量子拍頻,。理論分析表明,這是共振激發(fā)過(guò)程中多通道干涉的結(jié)果,,理論計(jì)算與實(shí)驗(yàn)觀測(cè)吻合較好,。
在該研究中,傅里葉光譜的分辨率為0.067 cm-1,,比光譜儀的分辨率好兩個(gè)數(shù)量級(jí),。該研究打開(kāi)了強(qiáng)場(chǎng)量子相干現(xiàn)象在分子精細(xì)常數(shù)測(cè)定和離子超快動(dòng)力學(xué)中的應(yīng)用。相關(guān)成果發(fā)表在Optics Letters(《光學(xué)快報(bào)》)上。
超強(qiáng)超短激光技術(shù)的發(fā)展,,改變了光與物質(zhì)相互作用的方式,,為人類(lèi)提供了前所未有的極端物理?xiàng)l件。
然而,,在強(qiáng)場(chǎng)物理范疇,,人們通常只考慮基態(tài)和連續(xù)態(tài)的貢獻(xiàn),束縛態(tài)到束縛態(tài)躍遷與激光場(chǎng)共振引起的量子相干性通常被忽略,。
因此,,強(qiáng)場(chǎng)量子光學(xué)研究幾乎處于空白。近年來(lái),,強(qiáng)場(chǎng)電離誘導(dǎo)的空氣激光現(xiàn)象備受關(guān)注,,該現(xiàn)象是強(qiáng)場(chǎng)電離和量子態(tài)相干耦合共同作用的結(jié)果,從而架起了強(qiáng)場(chǎng)原子分子物理和量子光學(xué)研究的橋梁,。
在飛秒激光制備的分子離子體系中,,人們不僅發(fā)現(xiàn)了空氣激光現(xiàn)象,而且還觀察到了相干增強(qiáng)的離子非線性效應(yīng)以及量子擦除,、量子存留等諸多有趣的量子相干行為,。所有這些研究表明,強(qiáng)場(chǎng)超快激光產(chǎn)生的分子離子體系是研究強(qiáng)激光與物質(zhì)相互作用的新穎量子光學(xué)平臺(tái),。
相關(guān)工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金,、中科院前沿科學(xué)重點(diǎn)項(xiàng)目、上海市市級(jí)科技重大專(zhuān)項(xiàng),、中科院青年創(chuàng)新促進(jìn)會(huì),、上海市優(yōu)秀學(xué)術(shù)帶頭人等項(xiàng)目的支持。