我院譚佳副教授在物理類Nature index期刊Physical Review A上發表最新研究工作，相關成果題目為“Direct visualization of the transverse photoemission position within molecules via strong-field photoelectron holography”, DOI: 10.1103/PhysRevA.108.023110.

該研究工作提出利用強場光電子全息技術探測分子内隧穿電離電子波包的初始橫向位置，研究方案如圖1所示。在該方案中，利用一束強的單色激光作用于氮氣分子，從得到的光電子動量譜中可以看到全息幹涉條紋在垂直于激光的偏振方向上發生了移動。研究發現，隧穿電離電子波包的相位記錄了隧穿電離初始位置信息，并與分子内部電子結構緊密相關。隧穿電離碰撞電子波包與未發生碰撞的電子波包相幹疊加在光電子動量譜中形成強場光電子全息，這一幹涉條紋的橫向偏移量與分子隧穿電離初始橫向位置直接相關。通過分析光電子動量譜中全息幹涉的橫向偏移，研究工作實現了隧穿電離初始橫向位置的精确探測，進而獲取分子内電子結構信息。強場光電子全息技術具有阿秒、亞埃量級的時間空間分辨率，能夠探測分子内阿秒時間尺度的電子超快變化過程。因而，這一工作可為發展阿秒時間分辨的單分子隧道掃描顯微鏡提供理論依據，促進實現分子内阿秒電荷運動的實時觀測。

圖1 (a1)-(a3)不同分子排列下的隧穿電離電子波包初始橫向位置y₀；(b1)-(b3)相應的光電子全息幹涉條紋(理論模拟)。