科技日报记者刘志伟 通信员杨婷婷
自量子力学成立以来,关于量子隧穿的产生是不是需要时候一向饱受争议。近日,中国科学院紧密丈量院柳晓军团队发布其与俄罗斯、澳年夜利亚科研职员的合作功效,初次将基于“阿秒钟”的隧穿时候丈量拓展到份子系统,得出该时候上限为10阿秒(1阿秒=10-18秒)。
量子隧穿效应是指在微不雅世界中电子等微不雅粒子可以或许穿越高于本身能量位垒势的“奇特”行动。量子隧穿对理解浩繁天然现象,如恒星核聚变、放射性衰变等起着相当主要的感化,同时也是扫描地道显微镜等现代科学仪器的物理根本。
针对飞秒强激光场前提下原子内产生的电子隧穿电离是不是需要时候这一题目,科学界提出“阿秒钟”方案,经由过程将隧穿时候转化为隧穿电子发射角度的偏转,从光电子谱动量散布中读取隧穿时候信息。但曩昔10多年来,分歧研究小组基于“阿秒钟”方案,连系分歧原子系统展开研究获得的结论却年夜相径庭:隧穿电离也许刹时产生,也许需破费百阿秒量级的时候。
环绕这一争议,柳晓军团队及合作者提出一种新奇的、基于离子碎片丈量的份子“阿秒钟”方案,将隧穿时候丈量初次拓展到份子系统。研究团队将该方案利用于氢气份子的强场隧穿电离研究,获得的隧穿时候上限为10阿秒,这与前人基于氢原子隧穿电离研究获得的隧穿刹时产生的结论一致。
柳晓军先容,份子“阿秒钟”方案可看拓展用于其他复杂份子系统,进一步研究如份子布局、份子轨道对称性等复杂份子特征对强场隧穿电离进程的影响,进而深化对量子隧穿时候相干题目的熟悉。相干研究功效比来已颁发在物理学权势巨子杂志《物理评论快报》上。
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