《基於量子干涉的阿秒電子波包測量方法研究》是依託華中科技大學，由陸培祥擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：基於量子干涉的阿秒電子波包測量方法研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：陸培祥
- 依託單位：華中科技大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
電子作為構成物質的最基本粒子，電子的行為影響著原子、分子內部的超快動力學過程。對電子波包的高時間分辨超快測量不僅為認識微觀電子超快運動過程帶來重要的研究手段，而且在基礎物理學、化學、材料和生命科學等學科的超快動力學研究中有重要套用前景。目前國際上所採用的阿秒電子波包測量方法以及發展起來的相應測量裝置如VMI、COLTRIMS等只能測得其振幅，卻不能同時測量反映電子波動性重要信息的電子波包相位，從而制約了人們對於電子超快行為物理本質的進一步深入認識。本項目擬開展可以同時獲得阿秒電子波包振幅和相位完全信息的測量方法研究。類比SPIDER診斷雷射脈衝的方法，通過在阿秒電子波包之間形成一個動量剪下量，獲得量子干涉條紋，並從干涉條紋中同時提取阿秒電子波包的振幅和相位信息。通過對電子波包演化過程的控制與最佳化，提高測得的干涉條紋可見度，進一步提升測量準確度。
結題摘要
電子作為構成物質最基本的粒子，其行為影響原子、分子內部超快動力學過程。對電子波包實現阿秒時間解析度和埃空間解析度的超高精度測量對認識微觀世界最本質物理過程和物理規律具有重要意義。我們針對基於光電子干涉的電子波包測量方法開展了研究，闡明了光電子干涉獲取物理學信息的理論原理，以此為基礎，發展了光電子全息成像法，用以提取物理學信息。在研究中，我們建立了同時獲得電子波包振幅和相位的完全信息的測量方法，用此方法成對分子中超快電子遷移過程實現了阿秒時間量級和埃空間量級的追蹤；準確獲得了電子波包強場電離時間。此外，我們還建成了離子電子成像研究實驗平台；以及探測了超快核運動過程，向電子波包-核關聯動力學過程探測進行發展延伸。在本項目的資助下，我們發表了學術論文16篇，其中包括Physical Review Letters 3篇，Nature Communication 1篇。
