激光碟機動電子重新上色記憶分子軌道結構

在柏林，來自Max Born非線性光學和短脈衝光譜研究所(MBI)的科學家們將最先進實驗和數值模擬技術結合在一起，以測試一種基本假設——強場物理。他們的研究結果使我們對強磁場過程的理解更加完善，例如高諧波產生(HHG)和激光誘導的電子衍射。強大的紅外激光脈衝可以從分子中提取一個電子(電離)，將其加速到自由空間，然後將其旋轉(傳播)，最後與分子碰撞(重新上色)。

強場電離通道1和2的連續電子波包1、3-反丁二烯在電離後不久。圖片：MBI Berlin

這是一種廣泛應用的強場物理三步模型。例如，在recollision步驟中，電子可以與父離子重新結合，產生高的諧波產生，或彈性散射，產生激光誘導的電子衍射。attosecond物理中最常用的假設之一是，在傳播步驟中，電離電子的初始結構被「衝掉」，從而丟失了原始軌道上的信息。到目前為止，這種假設還沒有在分子系統中得到實驗驗證。在Max Born研究所的一項聯合實驗和理論研究中，研究了在1,3-反丁二烯分子中強磁場驅動的電子重定向動力學。

在這個分子中，與強激光場的相互作用主要導致兩個最外層電子的離子化，表現出完全不同的密度。最先進的實驗和模擬實驗讓科學家能夠分別測量和計算每個電子的高角度重散射概率。這些概率在測量和模擬中都是非常不同的。這些觀測清楚地表明，返回的電子確實保留了初始分子軌道上的結構信息。這項研究發表在《科學進展》雜誌上。

博科園-科學科普｜參考期刊：科學進展｜來自：Forschungsverbund Berlin eV（FVB）

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