論文の概要: Hydrogen Atom in Strong Elliptically Polarized Laser Fields within
Discrete-Variable Representation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2111.06588v2
- Date: Fri, 9 Dec 2022 11:03:45 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-08 07:59:06.939697
- Title: Hydrogen Atom in Strong Elliptically Polarized Laser Fields within
Discrete-Variable Representation
- Title（参考訳）: 離散可変表現における強楕円偏光レーザー場の水素原子
- Authors: S. Shadmehri and V. S. Melezhik
- Abstract要約: 非直積離散表現 (npDVR) は、非可分な角変数を持つ時間依存シュリンガー方程式に対して開発された。
楕円偏光レーザー場における水素原子の基底状態のダイナミクスについて検討した。
- 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: The nondirect product discrete variable representation (npDVR) is developed
for the time-dependent Schr\"odinger equation with nonseparable angular
variables and is applied to a hydrogen atom in elliptically polarized strong
laser fields. The 2D npDVR is constructed on spherical harmonics orthogonalized
on the 2D angular grids of the Popov and Lebedev 2D cubatures for the unit
sphere. With this approach we have investigated the dynamics of a hydrogen atom
initially in its ground state in elliptically polarized laser fields with the
intensity up to $I=10^{14}$ W/{cm}$^2$ and wavelength of $\lambda=800$ nm. For
these parameters of the laser field and the entire range of ellipticity
variation, we have calculated the total excitation and ionization yields of the
atom. The performed analysis of the method convergence shows that the achieved
accuracy of our calculations significantly exceeds the accuracy of recent works
of other authors relevant to the problem, due to the high efficiency of the 2D
npDVR in approximating the angular part of the 3D time-dependent Schr\"odinger
equation. We also propose a new simple procedure for infinite summation of the
transition probabilities to the bound states of the hydrogen atom in
calculating the total excitation yield and prove its accuracy by comparison
with conventional methods. The obtained results show the potential prospects of
the 2D npDVR for investigating atomic dynamics in stronger laser fields.
- Abstract（参考訳）: 非直積離散変数表現(npDVR)は、非可分角変数を持つ時間依存シュリンガー方程式に対して開発され、楕円偏光強レーザー場の水素原子に適用される。
2D npDVRは、単位球のポポフとレベデフの2D角格子上に直交する球面調和上に構成されている。
このアプローチにより、はじめは基底状態の水素原子が、最大で$i=10^{14}$ w/{cm}$^2$、波長が$\lambda=800$ nmの楕円偏極レーザー場においてダイナミックスを調査した。
レーザー場のこれらのパラメータと楕円性の変化範囲について、原子の総励起および電離収率を計算した。
本手法の収束解析により, 計算結果の精度は, 3次元時間依存シュリンガー方程式の角部を近似する2D npDVRの高効率性のため, この問題に関連する他の著者の最近の研究の精度を著しく上回っていることがわかった。
また, 全励起収率の計算において, 遷移確率を水素原子の束縛状態へ無限に和算する新しい簡単な方法を提案し, 従来法との比較によりその精度を証明した。
その結果, 強いレーザー場における原子動力学研究における2次元npDVRの可能性が示唆された。
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