PROCESSI ELETTRODINAMICI IN CAMPI INTENSI

L’attività di ricerca relativa al presente progetto, è il proseguimento delle attività precedenti. Collaborano alla ricerca: Dott. P. P. Corso, Prof. J. P. Marangos, Prof. F. Morales, Prof. F. Persico, Prof. R. Velotta. Di seguito sono brevemente discusse le diverse tematiche che si intendono affrontare. 1) Generazione di armoniche di alto ordine e dinamica molecolare Proseguiremo le ricerche già intraprese analizzando i processi di emissione di alte armoniche, di dissociazione e di allineamento di sistemi molecolari quali: ioni molecolari idrogenoidi tridimensionali; sistemi a due elettroni unidimensionali e bidimensionali. Lo scopo della ricerca è quello di individuare le correlazioni temporali fra l'emissione e la dinamica molecolare esplorando la possibilità di monitorare in tempo reale, con tecniche non distruttive, lo svolgimento di rapidi processi molecolari e di reazioni chimiche. Lo studio comporterà l’utilizzo di modelli semiclassici o completamente quantistici sia relativamente al moto elettronico sia a quello nucleare e faranno uso anche di tecniche di pump-probe per stimolare e controllare l’emissione di radiazione armonica. Tale studio verrà quindi esteso a molecole più complesse. 2) Generazione di impulsi ultracorti Verrà avviata un’attività di ricerca nell’ambito scientifico della generazione di impulsi ultracorti, nel range temporale degli attosecondi, seguendo un approccio nuovo basato non tanto sul controllo della polarizzazione del laser di pompa quanto piuttosto su un sistema pump-probe che sfrutta l’effetto di revival dell’allineamento molecolare.

Gli obbiettivi del progetto di ricerca presentato risultano essere i seguenti. a) Il Monitoraggio ed il controllo in tempo reale del comportamento molecolare attraverso lo studio della radiazione emessa in presenza di un campo di radiazione laser. b) La comprensione della dinamica sia degli elettroni che dei nuclei di sistemi molecolari ad uno oppure a due elettroni sia bidimensionali che tridimensionali. c)La generazione di imuplsi ultracorti attraverso tecniche a due campi di radiazione laser di tipo pump-probe. La metodologia usata per sviluppare le ricerche oggetto del presente progetto segue un approccio analitico oppure un approccio computazionale. La disponibilità di soluzioni analitiche, laddove possibile, è di grande utilità poiché conduce alla individuazione dei parametri piú importanti nella determinazione e nel controllo dello spettro e fornisce un banco di prova per le tecniche numeriche. Molte volte però l'approccio numerico è l'unico possibile per la difficoltà del problema. Esso consiste nella soluzione numerica dell’equazione di Schroedinger che descrive il problema. Per la descrizione del moto degli elettroni e dei nuclei sono presi in considerazione due differenti modelli. Il primo è quello semiclassico in cui il moto elettronico è descritto quantomeccanicamente ed il moto nucleare in maniera classica. Il secondo è quello quantomeccanico, in cui la descrizione del moto di tutti i costituenti dei sistemi molecolari viene fatta quantomeccanicamente. Il nostro gruppo di ricerca sta sviluppando e continuerà a sviluppare i codici numerici paralleli che saranno implementati e usati nello studio di tutti i sistemi molecolari oggetto del presente progetto.