論文の概要: Two-Electron Effects Extend High-Harmonic Generation into the keV Regime

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.24765v1
• Date: Tue, 23 Jun 2026 16:23:19 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-06-24 22:16:49.051069
• Title: Two-Electron Effects Extend High-Harmonic Generation into the keV Regime
• Title（参考訳）: 2電子効果によるkeVレジームへの高調波発生
• Authors: Isobel McSweeney, Andres Marchisio, Javier Rivera-Dean, Philipp Stammer, Paraskevas Tzallas, Marcelo F. Ciappina, Maciej Lewenstein,
• Abstract要約: 2電子プロセスは、従来の単一能動電子切断を超える高調波を発生させることができる。 我々は、強い数サイクル赤外線レーザーパルスによって駆動されるヘリウム原子の2電子過程で発生する高調波スペクトルを計算した。
• 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: Two-electron processes can generate high harmonics beyond the conventional single-active-electron cutoff. Motivated by recent experimental evidence of an extended secondary plateau in the helium high-harmonic spectrum [S. Wang et al, Optica, (2023); S. Wang et al, In Print in Nature Photon., (2026)], we present a two-electron generalisation of the strong-field approximation. We analyse the resulting expressions using the saddle-point method and determine the extended cutoff. We find good agreement with classical predictions of cutoff scalings of $4.7$ and $5.5$ times the ponderomotive energy, which significantly exceed the established single-electron scaling of 3.17. We calculate high-harmonic spectra generated via a two-electron process in helium atoms driven by an intense few-cycle infrared laser pulse. Our results demonstrate that the harmonic spectrum extends far beyond the water window, reaching photon energies up to $\approx 1.2\,\mathrm{keV}$ in the soft x-ray region. The large spectral bandwidth can support the generation of sub-attosecond soft x-ray pulses, which are of particular interest for probing ultrafast dynamics across matter, including applications in core-level spectroscopy and biological imaging.
• Abstract（参考訳）: 2電子プロセスは、従来の単一能動電子切断を超える高調波を発生させることができる。 ヘリウム高調波スペクトル (S. Wang et al, Optica, (2023), S. Wang et al, In Print in Nature Photon., (2026)) における二次プラトーの拡張実験により, 強磁場近似の2電子一般化が示された。 我々は,サドルポイント法を用いて結果の表現を分析し,拡張されたカットオフを決定する。 古典的なカットオフスケールの予測とよく一致するのは、4.7ドルと5.5ドルで、これは確立された1電子スケーリングの3.17をはるかに上回っている。 我々は、強い数サイクル赤外線レーザーパルスによって駆動されるヘリウム原子の2電子過程で発生する高調波スペクトルを計算した。 その結果,光子エネルギーは軟X線領域で最大$\approx 1.2\,\mathrm{keV}$に達することがわかった。 大きなスペクトル帯域は、サブアト秒軟X線パルスの生成をサポートすることができる。これは、コアレベルの分光法や生物学的イメージングなど、物質間の超高速なダイナミクスの探索に特に関心がある。

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