然而，自從(cong) 強激光誘導裏德堡態激發現象被發現以來，強激光場作用下產(chan) 生裏德堡原子分子的物理機製一直在多光子共振激發機製和受挫隧穿機製二者之間飽受爭(zheng) 議。其主要原因是，在過去的研究中，裏德堡原子分子激發過程中電子與(yu) 原子核之間的關(guan) 聯效應一直被忽略。

分子內(nei) 電子－核關(guan) 聯效應激發新通道

基於(yu) 此前發展的中性裏德堡原子探測技術，吳健教授團隊提出利用紫外飛秒強激光脈衝(chong) 與(yu) 氫氣分子相互作用，開展強激光誘導裏德堡態激發過程的實驗探索。實驗揭示了多光子共振激發為(wei) 強激光誘導裏德堡態產(chan) 生的普適機製。

實驗結果顯示，裏德堡態多光子共振激發時的核間距要小於(yu) 發生共振增強電離時的核間距。另外，由於(yu) 斯塔克位移效應的影響，發生裏德堡態共振激發處的核間距大小隨著激光強度的增加而變大。這一變化將影響電子與(yu) 解離原子核之間的分配比，從(cong) 而引起裏德堡原子的能譜結構隨光強的變化。當光強達到一定強度時，氫氣分子雙電離通道和裏德堡原子激發通道的解離原子核能譜變得非常相似。

這一現象表明，多光子共振激發機製作為(wei) 強激光誘導裏德堡態產(chan) 生的普適機製，同樣可以很好地解釋受挫隧穿電離理論的預測結果。該項研究揭示了分子內(nei) 電子－核關(guan) 聯效應在裏德堡原子產(chan) 生的過程中的重要性，極大深化了我們(men) 對強激光誘導裏德堡態激發這一基本物理行為(wei) 的認識，為(wei) 強場裏德堡原子分子激發的相幹調控提供了新方法和新思路。



圖： 吳健教授課題組成員