近期，中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所強(qiáng)場激光物理國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室在CO+激發(fā)態(tài)的量子相干效應(yīng)方面取得新進(jìn)展。

　　研究團(tuán)隊(duì)利用近紅外和紫外飛秒激光脈沖共振激發(fā)，在CO+中產(chǎn)生了真空紫外（VUV）相干輻射。通過測量VUV輻射隨雙色激光脈沖延時(shí)的依賴，發(fā)現(xiàn)在長達(dá)500 ps延時(shí)范圍內(nèi)，VUV輻射呈現(xiàn)周期性振蕩。

　　傅里葉分析表明，這些振蕩對應(yīng)于CO+的NO1激發(fā)態(tài)的轉(zhuǎn)動量子拍頻。理論分析表明，這是共振激發(fā)過程中多通道干涉的結(jié)果，理論計(jì)算與實(shí)驗(yàn)觀測吻合較好。

　　在該研究中，傅里葉光譜的分辨率為0.067 cm-1，比光譜儀的分辨率好兩個數(shù)量級。該研究打開了強(qiáng)場量子相干現(xiàn)象在分子精細(xì)常數(shù)測定和離子超快動力學(xué)中的應(yīng)用。相關(guān)成果發(fā)表在Optics Letters（《光學(xué)快報(bào)》）上。

　　超強(qiáng)超短激光技術(shù)的發(fā)展，改變了光與物質(zhì)相互作用的方式，為人類提供了前所未有的極端物理?xiàng)l件。

　　然而，在強(qiáng)場物理范疇，人們通常只考慮基態(tài)和連續(xù)態(tài)的貢獻(xiàn)，束縛態(tài)到束縛態(tài)躍遷與激光場共振引起的量子相干性通常被忽略。

　　因此，強(qiáng)場量子光學(xué)研究幾乎處于空白。近年來，強(qiáng)場電離誘導(dǎo)的空氣激光現(xiàn)象備受關(guān)注，該現(xiàn)象是強(qiáng)場電離和量子態(tài)相干耦合共同作用的結(jié)果，從而架起了強(qiáng)場原子分子物理和量子光學(xué)研究的橋梁。

　　在飛秒激光制備的分子離子體系中，人們不僅發(fā)現(xiàn)了空氣激光現(xiàn)象，而且還觀察到了相干增強(qiáng)的離子非線性效應(yīng)以及量子擦除、量子存留等諸多有趣的量子相干行為。所有這些研究表明，強(qiáng)場超快激光產(chǎn)生的分子離子體系是研究強(qiáng)激光與物質(zhì)相互作用的新穎量子光學(xué)平臺。

　　相關(guān)工作得到了國家自然科學(xué)基金、中科院前沿科學(xué)重點(diǎn)項(xiàng)目、上海市市級科技重大專項(xiàng)、中科院青年創(chuàng)新促進(jìn)會、上海市優(yōu)秀學(xué)術(shù)帶頭人等項(xiàng)目的支持。