Физики провели численную симуляцию процесса ионизации атома водорода, находящегося в циркулярном состоянии, мощным лазерным импульсом. Они обнаружили аномальную зависимость вероятности ионизации от частоты света, которую объяснили резонансными процессами с участием нижележащего уровня.

Исследование опубликовано в Physical Review A.

Атом водорода сегодня изучен лучше любой другой квантовой системы. В силу простоты своего устройства он стал отправной точкой для построения теорий и предсказания новых эффектов. По этой же причине он стал популярным объектом для экспериментов по измерению физических величин с рекордной точностью.

Недавно, однако, выяснилось, что при взаимодействии атома водорода с очень интенсивными лазерными полями характер происходящих с ним процессов может быть довольно сложным. В первую очередь это касается ионизации, которая, как оказалось, сильно зависит от магнитного квантового числа m электрона из-за возникновения резонансных эффектов.

С другой стороны, возможность резонансного контроля ионизации позволит создавать спин-поляризованные электронные пучки, свойствами которых можно управлять на фемтосекундном масштабе (про одно из таких исследований уже писали), поэтому физики продолжают строить модели этих процессов.

Пэйсян Лу (Peixiang Lu) из Хуачжунского университета науки и технологии с коллегами решили подробнее изучить зависимость малофотонной ионизации от частоты лазера для циркулярных состояний атома водорода.