Вероятность поглощения и излучения при взаимодействии атома с предельно короткими лазерными импульсами
Российский научный фонд, Конкурс 2023 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований отдельными научными группами», 23-12-00012
Александров И.А.1,2, Чубуков Д.В.3,4, Розанов Н.Н.2
1Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия
2Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
3Университет ИТМО, Санкт-Петербург, Россия
4Петербургский институт ядерной физики им. Б.П. Константинова, Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт", Гатчина, Ленинградская область, Россия
Email: i.aleksandrov@spbu.ru
Поступила в редакцию: 29 октября 2023 г.
В окончательной редакции: 29 октября 2023 г.
Принята к печати: 14 ноября 2023 г.
Выставление онлайн: 12 января 2024 г.
Рассмотрено явление перехода двухуровневой системы в возбужденное состояние с последующим излучением фотона в присутствии импульсного лазерного поля, имеющего высокую степень униполярности. В рамках квантовой электродинамики получены аналитические выражения для дифференциальной вероятности процесса, включающие зависимость от временных масштабов задачи: длительности лазерного импульса, времени жизни возбужденного состояния, обратной частоты перехода и обратной частоты излучаемого фотона. Также вычислена полная вероятность поглощения посредством интегрирования по трехмерному импульсу фотона и суммированию по поляризациям. Произведено сравнение результатов, полученных для униполярных и биполярных (многоцикловых) импульсов. Ключевые слова: лазерное поле, предельно короткие импульсы, двухуровневая система, поглощение, излучение.
- V. Weisskopf, E. Wigner. Z. Physik, 63, 54 (1930)
- M. Goeppert-Mayer. Ann. Phys., 401, 273 (1931)
- F. Low. Phys. Rev., 88, 53 (1952)
- В.Б. Берестецкий, Е.М. Лифшиц, Л.П. Питаевский. Квантовая электродинамика (Наука, М., 1989)
- D.V. Chubukov, I.A. Aleksandrov, L.V. Skripnikov, A.N. Petrov. Phys. Rev. A, 108, 053103 (2023)
- F. Krausz, M. Ivanov. Rev. Mod. Phys., 81, 163 (2009)
- M.T. Hassan, T.T. Luu, A. Moulet, O. Raskazovskaya, P. Zhokhov, M. Garg, N. Karpowicz, A.M. Zheltikov, V. Pervak, F. Krausz, E. Goulielmakis. Nature, 530, 66 (2016)
- H.C. Wu, J. Meyer-ter-Vehn. Nature Photon., 6, 304 (2012)
- J. Xu, B. Shen, X. Zhang, Y. Shi, L. Ji, L. Zhang, T. Xu, W. Wang, X. Zhao, Z. Xu. Sci. Rep., 8, 2669 (2018)
- Р.М. Архипов, М.В. Архипов, Н.Н. Розанов. Квант. электрон., 50, 801 (2020). [R.M. Arkhipov, M.V. Arkhipov, N.N. Rosanov, Quant. Electron., 50, 801 (2020)]
- С.В. Сазонов. Письма в ЖЭТФ, 114, 160 (2021). [S.V. Sazonov. JETP Lett., 114, 132 (2021)]
- Р.М. Архипов, М.В. Архипов, И. Бабушкин, А.В. Пахомов, Н.Н. Розанов. Письма в ЖЭТФ, 114, 298 (2021). [JETP Letters., 114, 250 (2021)]
- R. Arkhipov, A. Pakhomov, M. Arkhipov, I. Babushkin, A. Demircan, U. Morgner, N. Rosanov. Sci. Rep., 11, 1961 (2021)
- Р.М. Архипов, М.В. Архипов, Н.Н. Розанов. Опт. и спектр., 130, 1098 (2022). [R.M. Arkhipov, M.V. Arkhipov, N.N. Rosanov. Opt. Spectrosc., 130, 895 (2022)]
- Н.Н. Розанов. Опт. и спектр., 124, 75 (2018). [N.N. Rosanov. Opt. Spectrosc., 124, 72 (2018)]
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.