研究人员利用非经典光实现多光子电子发射
强场量子光学是一个迅速兴起的研究课题,它将植根于强场物理的非线性光电发射元素与成熟的量子光学领域融合在一起。虽然光粒子(即光子)的分布在经典和非经典光源中已被广泛记录,但这种分布对光电发射过程的影响仍然知之甚少。
埃尔兰根-纽伦堡弗里德里希亚历山大大学 (FAU) 和马克斯普朗克光科学研究所的研究人员最近着手通过非经典光源探索光与物质之间的相互作用,以填补文献中的这一空白。他们发表在《自然物理学》上的论文表明,驱动光源的光子统计数据印在金属针尖发射电子的电子数统计数据上,这一观察结果可能对光学设备的未来发展产生有趣的影响。
“强场物理学领域现在已经高度发达,从 2023 年的诺贝尔物理学奖就可以看出,”论文合著者、佛罗里达大西洋大学研究员 Jonas Heimerl 告诉 Phys.org。“这种物理学不仅限于原子,还发生在金属表面,如金属针尖。量子光学领域也得到了类似的发展,甚至更加多样化。该领域的一个方面是产生具有非经典光统计特性的光,例如明亮的压缩真空。”
海默尔和他的合作者最新研究的主要目标是了解源自非经典光源的量子光如何与物质相互作用。值得注意的是,迄今为止,仅使用经典光源来探索量子光与物质之间的相互作用。
“我们的隔壁邻居玛丽亚·契诃娃教授是明亮压缩真空产生领域的世界领先专家,这是一种特殊形式的非经典光,”该论文的合著者、FAU 研究员彼得·霍梅尔霍夫 (Peter Hommelhoff) 告诉 Phys。 .org。 “因此,我们与她以及以色列理工学院的长期合作伙伴 Ido Kaminer 合作,研究非经典光驱动的电子发射。”
海默尔、霍梅尔霍夫及其在 FAU 的研究小组与在量子光学领域拥有丰富专业知识的研究员契诃娃密切合作进行了实验。契诃娃因其在明亮压缩真空生成方面的工作而闻名,该技术需要使用非线性光学过程来生成明亮压缩真空(一种非经典光)。