For nylig har Xiao-Jun Lius forskerhold ved Institute of Precision Measurement (IPM) gjort vigtige fremskridt inden for attosekundens fysik. Holdet foreslog en ny ordning kaldet "polarization gate attosecond", som realiserer den ultrahurtige detektion af elektronkorrelationsdynamik i stærk laserdrevet atomær ionisering. Resultaterne blev offentliggjort i Physical Review Letters, et førende fysiktidsskrift, og udvalgt som et redaktørforslag.
At afsløre lovene for elektronisk dynamik i materien på attosecond-tidsskalaen er et vigtigt fysisk grundlag for at genkende og forstå de mange ultrahurtige fotofysiske og fotokemiske processer i naturen. Af denne grund er 2023 Nobelprisen i fysik blevet tildelt tre videnskabsmænd, der har ydet enestående bidrag til forskning inden for attosekundfysik. Blandt de mange spektroskopiske teknikker til attosecond-målinger tilbyder attosecond angular streak-teknikken (også kendt som "attosecond") et unikt middel til at sondere attosecond elektroniske dynamiske processer på grund af dens selvrefererende egenskab - attosecond tidsopløsning kan opnås ved at bruge femtosekund laser pulser uden brug af attosecond lysimpulser. "Attosekundet" giver et unikt middel til at gå dybt ind i dynamikken i attosekunds elektroniske processer. "Attosekund"-teknikken er med succes blevet anvendt til måling af stærkfelt-elektrontunnelingstid, to-elektron-ioniseringstidsforsinkelse i sekventiel dobbeltionisering osv. Den traditionelle "attosesekund"-teknik kan dog ikke anvendes direkte til mere komplekse fysiske processer såsom elektron-elektron-korrelation, på grund af den anvendte elliptisk polariserede optiske puls. -elektronkorrelation og andre mere komplekse fysiske processer.
For at overvinde dette problem har Xiaojun Lius forskerhold foreslået et "attosecond"-skema baseret på "polarization gate" laserimpulser og med succes anvendt det til realtidsdetektering af elektron-elektron-korrelationsdynamik i stærkt felt atomær dobbeltionisering processer. Realtidsdetektering af elektron-elektronkorrelationsdynamik i stærkt felt atomær dobbeltionisering. Baseret på det tidligere etablerede og udviklede fasestabiliserede femtosekundlasersystem, har forskerholdet syntetiseret ultrakorte optiske "polarisationsgate"-pulser ved præcist at kontrollere tidsforsinkelsen og bærebølgeindhylningsfasen af to stråler med venstrerotation og højre- rotation cirkulært polariserede femtosekund laserimpulser, der realiserer den elliptiske polarisering af laserimpulserne i attosekundets tidsnøjagtighed og præcis kontrol. Laserpulsens elliptiske polariseringstilstand kan kontrolleres præcist i attosecond-tidspræcision. Sammenlignet med den enkelte elliptisk polariserede optiske puls, der almindeligvis anvendes i den tidligere attosecond-teknologi, kan den ultrakorte "polarization gate"-puls ikke kun effektivt forberede elektronkorrelationstilstanden og drive elektronkorrelationsemissionen i polarisationsområdet nær dets centrum, men bibeholder også træk ved højpræcisionsprøvetagning af elektronemissionstid i attosekundsvinkelstriber. Forskerholdet brugte et stærkt argonatom til at prøve elektronemissionstiden. Forskerholdet har med succes demonstreret "polarization gate attosecond"-teknikken ved at studere den korrelerede elektronemissionstidsforskel mellem de dobbelt exciterede tilstande genereret af argonatomers stærkfelt dobbeltioniseringsproces som et eksempel. Undersøgelsen viser, at ioniseringen af to associerede elektroner i den dobbelt exciterede tilstand hovedsageligt udføres gennem to forskellige kanaler, og "polarization gate a second"-teknikken måler nøjagtigt ioniseringstidsforskellen mellem de to associerede elektroner svarende til de forskellige kanaler, som er henholdsvis 234 (±22) arsec og 1043 (±73) arsec.
