拓扑约束鞍点方法重构强场电离光电子动量谱

《Symmetry》：Topology-Constrained Saddle-Point Reconstruction of Strong-Field Photoelectron Momentum Spectra

　　

摘要

在强场电离中，复时间鞍点与电子发射时间及量子轨道干涉图案密切相关。然而，并非鞍点方程的所有解都具有物理贡献。鞍点合并也可能使孤立鞍点近似失效。在强场近似框架内，我们提出了一种拓扑约束方法来重构光电子动量谱。采用物理信息神经网络产生候选根，随后通过牛顿型迭代进行精化。通过交点数非零支撑定义拓扑选择器来过滤非物理解，而针对极点-鞍点对的局部相干延拓方法用于处理鞍点合并区域。我们以受六周期椭圆偏振激光场作用的氢原子为对象测试了该方法，并将重构的光谱与直接数值强场近似结果进行了比较。对于300 nm和500 nm的驱动场，线性概率尺度上的归一化相对$$误差分别达到$<3.793\%$和$<3.520\%$。我们的方法提高了强场近似中基于鞍点的谱重构的物理可解释性，并对计算物理中涉及鞍点方程的其他问题具有应用前景。