Gerson J. FerreiraJournal Club @ InFis / UFU

12/06/2015

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arXiv:1505.07364

spurious

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= shut up and calculate!

Attoclock

Chemical Physics 414 (2013) 84-91

Quotes from the internet

Quotes from the internetUntil their work, a number of attosecond phenomena could not be adequately explained, such as the time delay when a photon ionised an atom.

Quotes from the internetUntil their work, a number of attosecond phenomena could not be adequately explained, such as the time delay when a photon ionised an atom.

"At that timescale the time an electron takes to quantum tunnel out of an atom was thought to be significant. But the mathematics says the time during tunneling is imaginary -- a complex number -- which we realised meant it must be an instantaneous process," said Professor Kheifets.

Quotes from the internetUntil their work, a number of attosecond phenomena could not be adequately explained, such as the time delay when a photon ionised an atom.

"At that timescale the time an electron takes to quantum tunnel out of an atom was thought to be significant. But the mathematics says the time during tunneling is imaginary -- a complex number -- which we realised meant it must be an instantaneous process," said Professor Kheifets.

"A very interesting paradox arises, because electron velocity during tunneling may become greater than the speed of light. However, this does not contradict the special theory of relativity, as the tunneling velocity is also imaginary" said Dr Ivanov, who recently took up a position at the Center for Relativistic Laser Science in Korea.

Quotes from the internet

“Physicists solve quantum tunneling mystery, found that

Until their work, a number of attosecond phenomena could not be adequately explained, such as the time delay when a photon ionised an atom.

"At that timescale the time an electron takes to quantum tunnel out of an atom was thought to be significant. But the mathematics says the time during tunneling is imaginary -- a complex number -- which we realised meant it must be an instantaneous process," said Professor Kheifets.

"A very interesting paradox arises, because electron velocity during tunneling may become greater than the speed of light. However, this does not contradict the special theory of relativity, as the tunneling velocity is also imaginary" said Dr Ivanov, who recently took up a position at the Center for Relativistic Laser Science in Korea.

Quotes from the internet

“Physicists solve quantum tunneling mystery, found that quantum tunneling is an instantaneous process.”

Until their work, a number of attosecond phenomena could not be adequately explained, such as the time delay when a photon ionised an atom.

"At that timescale the time an electron takes to quantum tunnel out of an atom was thought to be significant. But the mathematics says the time during tunneling is imaginary -- a complex number -- which we realised meant it must be an instantaneous process," said Professor Kheifets.

"A very interesting paradox arises, because electron velocity during tunneling may become greater than the speed of light. However, this does not contradict the special theory of relativity, as the tunneling velocity is also imaginary" said Dr Ivanov, who recently took up a position at the Center for Relativistic Laser Science in Korea.

Quotes from the internet

“Physicists solve quantum tunneling mystery, found that quantum tunneling is an instantaneous process.”

- Australian National University News

Until their work, a number of attosecond phenomena could not be adequately explained, such as the time delay when a photon ionised an atom.

"At that timescale the time an electron takes to quantum tunnel out of an atom was thought to be significant. But the mathematics says the time during tunneling is imaginary -- a complex number -- which we realised meant it must be an instantaneous process," said Professor Kheifets.

"A very interesting paradox arises, because electron velocity during tunneling may become greater than the speed of light. However, this does not contradict the special theory of relativity, as the tunneling velocity is also imaginary" said Dr Ivanov, who recently took up a position at the Center for Relativistic Laser Science in Korea.

Attoclock

Potencial confinante do átomo de hidrogênio+Campo elétrico girante

Attoclock

Potencial confinante do átomo de hidrogênio+Campo elétrico girante

Attoclock

Potencial confinante do átomo de hidrogênio+Campo elétrico girante

Laser: 800 nm, T ~ 6 fs

Cold Target Recoil Ion Momentum Spectrometer (COLTRIMS)

Attoclock – trajetória após tunelamento

Queremos achar o instante do tunelamento através da medida da distribuição angular de momento detectada

Attoclock – trajetória após tunelamento

Queremos achar o instante do tunelamento através da medida da distribuição angular de momento detectada

Analytical R-Matrix (ARM) method

Attoclock – hipóteses usuais

Attoclock – hipóteses usuais

(A1) “t = 0”

Attoclock – hipóteses usuais

(A1) “t = 0”É definido como o ponto de intensidade máxima do campo elétrico

Attoclock – hipóteses usuais

(A1) “t = 0”É definido como o ponto de intensidade máxima do campo elétricoCorresponde aos instantes de máxima probabilidade de tunelamento

Attoclock – hipóteses usuais

(A1) “t = 0”É definido como o ponto de intensidade máxima do campo elétricoCorresponde aos instantes de máxima probabilidade de tunelamento

(A2) tunelamento: elétron atravessou a barreira do campo elétrico no instante t.

Attoclock – hipóteses usuais

(A1) “t = 0”É definido como o ponto de intensidade máxima do campo elétricoCorresponde aos instantes de máxima probabilidade de tunelamento

(A2) tunelamento: elétron atravessou a barreira do campo elétrico no instante t.(A3) Segue trajetória ARM com momento inicial

Attoclock – hipóteses usuais

(A1) “t = 0”É definido como o ponto de intensidade máxima do campo elétricoCorresponde aos instantes de máxima probabilidade de tunelamento

(A2) tunelamento: elétron atravessou a barreira do campo elétrico no instante t.(A3) Segue trajetória ARM com momento inicial

Attoclock – hipóteses usuais

(A1) “t = 0”É definido como o ponto de intensidade máxima do campo elétricoCorresponde aos instantes de máxima probabilidade de tunelamento

(A2) tunelamento: elétron atravessou a barreira do campo elétrico no instante t.(A3) Segue trajetória ARM com momento inicial

Attoclock – hipóteses usuais

(A1) “t = 0”É definido como o ponto de intensidade máxima do campo elétricoCorresponde aos instantes de máxima probabilidade de tunelamento

(A2) tunelamento: elétron atravessou a barreira do campo elétrico no instante t.(A3) Segue trajetória ARM com momento inicial

Ângulo da trajetória mede o instante do tunelamento

Attoclock – desvios do ângulo q=0

Attoclock – desvios do ângulo q=0

Attoclock – desvios do ângulo q=0

Tunnelling delaysAngular difference between the maximum of the electric laser field, which induces the highest ionization rate, and the direction of the laser field when the electron exits the tunnel.

Attoclock – simulaçõesÂngulo central da distribuição com correções devido

ao formato do pulso e atração Coulombiana do átomo

Attoclock – simulaçõesÂngulo central da distribuição com correções devido

ao formato do pulso e atração Coulombiana do átomo

Attoclock – simulaçõesÂngulo central da distribuição com correções devido

ao formato do pulso e atração Coulombiana do átomo

Attoclock – simulaçõesÂngulo central da distribuição com correções devido

ao formato do pulso e atração Coulombiana do átomo

YUKAWA

Attoclock – simulaçõesÂngulo central da distribuição com correções devido

ao formato do pulso e atração Coulombiana do átomo

YUKAWA

Attoclock – extraindo t-ionização do cálculo numéricoInstante da ionização com correções devido

ao formato do pulso e atração Coulombiana do átomo

Attoclock – extraindo t-ionização do cálculo numéricoInstante da ionização com correções devido

ao formato do pulso e atração Coulombiana do átomo

Attoclock – extraindo t-ionização do cálculo numéricoInstante da ionização com correções devido

ao formato do pulso e atração Coulombiana do átomo

Attoclock – outras correções

“Indeed, if the ground state population is significantly reduced before the peak of the laser field, the maximum ionization signal may precede the field maximum.”

Attoclock – outras correções

“Indeed, if the ground state population is significantly reduced before the peak of the laser field, the maximum ionization signal may precede the field maximum.”

“… is consistent with the idea that the ionization process is not completed by the end of the tunnelling step. After the tunnelling step is completed, the electron may again be trapped by the ion, permanently or transiently (in which case it would again be re-released by the atom).”

Attoclock – outras correções

Attoclock – Conclusões

É instantâneo?

Modelo numérico como “experimento ideal” para comparar com trajetórias ARM

Limite de validade do ARM e a descrição em termos de trajetórias?

Yukawa – ângulo zero para qualquer intensidade. Sempre adiabático?

Dependência com a frequência do laser?

Dinâmica temporal da densidade?