重大突破！中國科學家首次實現阿秒電離精密測量

如何實現電子本征運動時間尺度超快精密測量，是阿秒（1阿秒= 10-18秒）超快科學的一個核心問題。1月4日，華東師范大學精密光譜科學與技術國家重點實驗室吳健團隊在《物理評論X》（Physical Review X）在線發表論文，借助一氧化氮分子形狀共振電離過程，首次實現了阿秒電離精密測量。

傳統觀念認為，電子的電離過程是瞬時的，是在“一瞬間”從束縛態躍遷至連續態，成為自由電子。隨著新型阿秒光脈沖技術的發展，研究人員逐漸認識到光致電離并不是一個瞬時過程，電子需要數阿秒乃至數百阿秒的時間，穿越原子或分子的庫倫勢場。其超快的時間尺度概念等同于當下的一秒對比宇宙的壽命。而電子離開母核所花費的準確時間，是與它感受的、經歷的勢場的強弱、形狀息息相關。

在新研究中，吳健團隊瞄準“光電子電離空間不對稱性”這一核心關鍵問題，利用雙光子干涉的阿秒拍頻重構探測方法得到的光電子電離干涉能譜，并從中提取出電離過程中原子核與電子之間庫倫相互作用產生的電離時間延遲。

該研究進一步通過軸向反沖近似處理，實現了分子坐標系內對不同排列方向上的能量、角度分辨的光電子電離延時精密測量，成功觀測到在一氧化氮（NO）分子形狀共振能量點附近，光電子分別沿N原子側和O原子側出射時產生的150as的相對電離延時。

前瞻經濟學人APP資訊組

標簽： 電離 阿秒光脈沖