亚周期非偶极隧穿电离超快动力学研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    11904103
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    26.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    A2204.超快超强光物理
  • 结题年份:
    2022
  • 批准年份:
    2019
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2020-01-01 至2022-12-31

项目摘要

Recent applications of novel light sources and advances in coincident detection technology makes it possible to clearly observe the transfer of photon momentum to the departing electron in the ultrafast ionization process due to the breakdown of dipole approximation. As such, nondipole atomic ionization has become a heated topic lately. However, present studies are limited to the integral effect of the entire ionizing pulse, lacking a subcycle resolution of the ultrafast photon momentum transfer dynamics. The current project aims to study the nondipole transfer of photon momentum on the subcycle scale using the mid-infrared attoclock technique and the backpropagation method, as well as the relative contribution of different Hamiltonian terms to the nondipole effect. This project represents the first in the field to resolve the photon momentum transfer on the subcycle scale. We aim to establish the corresponding theory, which promises to illustrate more clearly the principle of photon momentum transfer in the laser field.
得益于新光源的应用以及电子离子符合探测分辨率的不断提高,超快电离过程中由非偶极效应引起的光子动量传递已经可以清晰分辨,于是非偶极电离成为最近的研究热点。然而,目前对于光子动量传递的研究仅限于电离脉冲的整体效应,而缺乏亚周期超快动力学过程研究。本项目拟采用反向演化方法结合中红外阿秒钟技术在亚周期时间尺度下研究非偶极隧穿电离超快动力学过程,并探索不同哈密顿项对于非偶极效应的贡献。本项目是首个对非偶极光子动量传递效应亚周期超快动力学过程的研究,将建立相应理论,有望更清晰地阐述激光场中光子动量传递物理过程的基本原理。

结项摘要

在光与物质相互作用的过程中,光不仅传递能量给物质,还同时传递动量给物质,而其传递动量的过程是由非偶极效应引起的。在传统的非偶极强场隧穿电离研究中,人们往往仅考虑整个光脉冲的线性动量传递,而缺乏在光场亚周期尺度上细致的光场动量传递过程研究。本项目围绕亚周期超快时间尺度上的非偶极隧穿电离动力学过程,开展了一系列相关研究,包括:建立了非偶极光场动量传递过程的亚周期尺度理论,发现了隧穿电离过程中非偶极非绝热耦合效应,分离了电子在不同运动阶段的光场动量传递,分离了不同非偶极哈密顿项贡献的动量传递,系统研究了包括非偶极效应在内的多种效应对阿秒钟信号的影响,发现了由大角度散射引起的高阶阈上电离信号中的非常规非偶极动量传递极小值等。在本项目资助下发表论文10篇,包括3篇Physical Review Letters,1篇Physical Review X,1篇Journal of Physical Chemistry Letters,1篇Advanced Photonics等。

项目成果

期刊论文数量(10)
专著数量(0)
科研奖励数量(1)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Magnetic-Field Effect in High-Order Above-Threshold Ionization
高阶阈值以上电离中的磁场效应
  • DOI:
    10.1103/physrevlett.128.023201
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
    Physical Review Letters
  • 影响因子:
    8.6
  • 作者:
    Kang Lin;Simon Brennecke;Hongcheng Ni;Xiang Chen;Alex;er Hartung;Daniel Trabert;Kilian Fehre;Jonas Rist;Xiao-Min Tong;Joachim Burgdörfer;Lothar. Ph. H. Schmidt;Markus S. Schöffler;Till Jahnke;Maksim Kunitski;Feng He;Manfred Lein;Sebastian Eckart;Reinhar
  • 通讯作者:
    Reinhar
Quantum battles in attoscience: tunnelling.
原子科学中的量子之战:隧道效应
  • DOI:
    10.1140/epjd/s10053-021-00224-2
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
    The European physical journal. D, Atomic, molecular, and optical physics
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Hofmann C;Bray A;Koch W;Ni H;Shvetsov-Shilovski NI
  • 通讯作者:
    Shvetsov-Shilovski NI
Rydberg state excitation in molecules manipulated by bicircular two-color laser pulses
双环双色激光脉冲操纵分子的里德伯态激发
  • DOI:
    10.1117/1.ap.5.1.016002
  • 发表时间:
    2023-01
  • 期刊:
    Advanced Photonics
  • 影响因子:
    17.3
  • 作者:
    Wenbin Zhang;Yongzhe Ma;Chenxu Lu;Fei Chen;Shengzhe Pan;Peifen Lu;Hongcheng Ni;Jian Wu
  • 通讯作者:
    Jian Wu
Orbital effects in strong-field Rydberg state excitation of N2, Ar, O2 and Xe
N2、Ar、O2 和 Xe 强场里德堡态激发中的轨道效应
  • DOI:
    10.1364/oe.437437
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
    Optics Express
  • 影响因子:
    3.8
  • 作者:
    Fenghao Sun;Chenxu Lu;Yongzhe Ma;Shengzhe Pan;Jiawei Wang;Wenbin Zhang;Junjie Qiang;Fei Chen;Hongcheng Ni;Hui Li;Jian Wu
  • 通讯作者:
    Jian Wu
Asymmetric Attosecond Photoionization in Molecular Shape Resonance
分子形状共振中的不对称阿秒光电离
  • DOI:
    10.1103/physrevx.12.011002
  • 发表时间:
    2022-01-04
  • 期刊:
    PHYSICAL REVIEW X
  • 影响因子:
    12.5
  • 作者:
    Gong,Xiaochun;Jiang,Wenyu;Wu,Jian
  • 通讯作者:
    Wu,Jian

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其他文献

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越垒电离超快动力学研究
  • 批准号:
    92150105
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    80 万元
  • 项目类别:
    重大研究计划

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课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
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