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陆培祥教授团队在《自然∙通讯》发表研究论文
发布时间:2018-03-30

2018316日,《自然通讯》(Nature Communications)在线发表了超快光学研究团队的最新研究成果《Monitoring ultrafast vibrational dynamics of isotopic molecules with frequency modulation of high-order harmonics》。论文第一作者为陆培祥教授指导的博士后何立新,青年教师张庆斌为共同一作,曹伟、祝晓松、博士生翟春洋、王凤等对此工作有重要贡献,兰鹏飞、陆培祥教授为论文通讯作者。

 

 

上世纪初,物理学家玻尔引入量子化条件,建立了量子化轨道的原子模型,成功解释了氢原子谱线,打开了认识原子、分子内部结构的大门。随后,原子谱线犹如 “指纹”为不同原子贴上了标签。自然界中,同位素作为一类特殊的原子广泛存在,其在化学示踪、能源动力、生物医学等方面有着重要的应用。一般而言,同位素在形成分子过程中,其核质量会影响分子能态,改变分子振动模式。如何实时地观测分子动力学过程(即为分子运动拍电影“molecular movie”)不仅需要飞秒(1飞秒=10-15s)的时间分辨,还需要亚埃(1=10-10m)的量级空间分辨,这也一直是超快科学领域的重要研究课题。

 

 

 

团队成员兰鹏飞教授等采用飞秒激光驱动的方法,首次在实验中观测了到由同位素分子H2D2核振动所引发的高次谐波光谱频移现象。该频率移动如同分子超快运动的“动力学指纹”,根据实验观测的频移量可以实现飞秒时间尺度和亚埃空间分辨的同位素分子振动动力学测量。该工作相关的理论计算得到了武汉物数所卞学滨研究员、加拿大André D. Bandrauk教授的支持。

 

论文链接:https://www.nature.com/articles/s41467-018-03568-3.

 

 

 

 

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