Работа монгольского физика Цэндсурэна Хурэлбаатара «Раскрытие динамики электронов под барьером при туннелировании в сильном поле», впервые открывшего явление отражения/рассеяния электронов при «квантовом туннелировании» — «запрещенной области» с точки зрения классической физики, опубликована в журнале Physical Review Letters.
Монгольский физик Цэндсурэн выполнил эту работу в сотрудничестве с физиками-теоретиками из Института ядерной физики Общества Макса Планка (MPIK) в Германии.
«С момента появления квантовой механики туннелирование стало интересной темой и, следовательно, широко изучалось и использовалось. Исследуя теоретически и экспериментально неадиабатическое туннелирование при ионизации сильным полем в широком диапазоне интенсивностей лазера, мы раскрываем динамику подбарьерных столкновений, приводящую к резонансам Фримена (FR).
Модель подбарьерного повторного столкновения, выходящая за рамки традиционного описания прямого многофотонного перехода, предсказывает особые черты явлений FR, которые не могут быть объяснены существующим сценарием прямого многофотонного перехода. В частности, он предсказывает (i) доминирование FR высокого порядка над ионизацией выше порога в энергетических спектрах фотоэлектронов и (ii) плоскую зависимость сигнала FR от интенсивности лазера, оба в неадиабатическом режиме туннелирования. В настоящем письме экспериментально демонстрируются эти особенности, подтверждающие модель повторного столкновения под барьером, и дается интуитивное представление об этой динамике, расширяющее наши знания об управлении динамикой туннелирования в лазерной спектроскопии и аттосекундной физике», — написал Цэндсурэн Хурэлбаатар.
Механизмы ионизации, вызванные лазером, обычно делятся на две категории: многофотонные ( 𝛾 ≫1) и туннельные ( 𝛾 ≪1), определяемые параметром Келдыша 𝛾. Предел туннельной ионизации обычно называют горизонтальным каналом ионизации в фазовом пространстве, и интуитивно хорошо понимается как туннелирование с постоянной энергией через квазистатический барьер, созданный лазерным полем и атомным потенциалом. Предел многофотонной ионизации обычно называют вертикальным каналом ионизации, когда высвобождение электронов происходит посредством множественного поглощения фотонов, ограниченных атомной потенциальной ямой.
Еще более сложным является промежуточный неадиабатический режим туннелирования с 𝛾 ∼1 [3,4], который фактически соответствует режиму, в котором было проведено большинство экспериментов с сильным полем. В этом режиме, как известно, туннелирование по-прежнему является доминирующим процессом, однако оно существенно отличается от своего квазистатического предела ( 𝛾 ≪1). В частности, неадиабатичности допускает прирост энергии во время туннелирования [3–6], что делает доступными необычные пути (см., например, [7–15]). Это оказывается решающим для эффекта резонанса Фримена (FR), как мы покажем ниже.
Низкопорядковые СО были экспериментально исследованы еще на заре физики сильных полей [16–19], а теоретически – посредством численного решения зависящего от времени уравнения Шредингера (TDSE) [20–23]. Их обычно объясняют как многофотонный резонанс состояния Ридберга, смещенного AC-Штарком, с основным состоянием атома, которые называются прямыми многофотонными переходами (DMT) [рис. 1(a)]. Однако детальная физическая картина того, как возникают промежуточные резонансные возбуждения в различных режимах интенсивности, до сих пор остается неясной.
Ссылка на новость: https://kant.kg/2025-06-02/mongolskij-fizik-dobavlyaet-eshhe-odno-paranormalnoe-yavlenie-v-kvantovuyu-mehaniku/
