論文の概要: Manipulating Twisted Electrons in Strong-Field Ionization

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2010.08355v1
• Date: Fri, 16 Oct 2020 12:45:38 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-28 22:13:19.653502
• Title: Manipulating Twisted Electrons in Strong-Field Ionization
• Title（参考訳）: 強電界イオン化におけるツイスト電子の操作
• Authors: A. S. Maxwell, G. S. J. Armstrong, M. F. Ciappina, E. Pisanty, Y. Kang, A. C. Brown, M. Lewenstein, and C. Figueira de Morisson Faria
• Abstract要約: 強磁場電離中に放出される光電子の軌道角運動量(OAM)。 我々はこれらのツイスト電子を用いて、強電界電離による渦干渉の既存の実験的研究の代替解釈を提供する。 光誘起ダイナミクスの時間分解イメージングにおいて、OAMを直接、あるいは特定のレーザーパルススキームを用いて、OAMを計測することについて議論する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We investigate the discrete orbital angular momentum (OAM) of photoelectrons freed in strongfield ionization. We use these `twisted' electrons to provide an alternative interpretation on existing experimental work of vortex interferences caused by strong field ionization mediated by two counterrotating circularly polarized pulses separated by a delay. Using the strong field approximation, we derive an interference condition for the vortices. In computations for a neon target we find very good agreement of the vortex condition with photoelectron momentum distributions computed with the strong field approximation, as well as with the time-dependent methods Qprop and R-Matrix. For each of these approaches we examine the OAM of the photoelectrons, finding a small number of vortex states localized in separate energy regions. We demonstrate that the vortices arise from the interference of pairs of twisted electron states. The OAM of each twisted electron state can be directly related to the number of arms of the spiral in that region. We gain further understanding by recreating the vortices with pairs of twisted electrons and use this to determine a semiclassical relation for the OAM. A discussion is included on measuring the OAM in strong field ionization directly or by employing specific laser pulse schemes as well as utilizing the OAM in time-resolved imaging of photo-induced dynamics.
• Abstract（参考訳）: 強磁場電離自由光電子の離散軌道角運動量(OAM)について検討する。 我々は,これらの電子を用いて,2つの逆回転円偏波パルスを遅延によって分離した強電界イオン化による渦干渉の既存の実験結果に対する代替解釈を提供する。 強磁場近似を用いて渦の干渉条件を導出する。 ネオンターゲットの計算では、強磁場近似で計算された光電子運動量分布と、時間に依存したqpropおよびr行列との渦状態の非常に良い一致を見出す。 これらのアプローチのそれぞれについて、光電子のOAMを調べ、別々のエネルギー領域に局在した少数の渦状態を見つける。 渦は一対のねじれた電子状態の干渉によって生じることを実証する。 それぞれのツイスト電子状態のOAMは、その領域におけるスパイラルの腕の数に直接関係している。 我々は、ねじれた電子対で渦を再現し、これをOAMの半古典的関係を決定することによって、さらなる理解を得る。 光誘起ダイナミクスの時間分解イメージングにおいて、OAMを直接、あるいは特定のレーザーパルススキームを用いて、OAMを計測することについて議論する。

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