在量子物理研究中，分波作为描述粒子散射与辐射过程的基本概念，对理解微观粒子的动力学行为至关重要。相比于极紫外光源单光子或者双光子激发的相对单一的分波分辨测量，在非微扰的多光子相互作用中，由于复杂的多路径量子干涉，完整提取分波的振幅和相位信息仍存在极大挑战。针对这一难题，吴健教授和潘晟哲副研究员团队提出了一种解耦多光子过程产生的连续态电子分波的普适方法：通过构造正交双色激光脉冲，利用角量子数与磁量子数的跃迁选择定则，成功实现了氢气分子多光子过程中分波的完整解析，并精确测得了阿秒时间尺度的相互作用相位，为强激光场中的阿秒电子动力学提供了一种新的研究路径。

正交双色激光场与氢气分子相互作用的示意图

在该研究中，研究团队创新性地提出正交双色光场方案，通过调控两束不同频率、偏振方向相互垂直的激光脉冲，生成各向异性的光电子辐射角分布。这些角分布随激光相位呈现规律变化，成为解码分波的“指纹”。通过对电子分波的相干分析，揭示了多光子过程中额外累积的阿秒量级的相互作用相位。这一相位直接反映了电子在强激光场中吸收或释放光子的动力学信息，为操控电子阿秒动力学提供了新思路。此外，该研究也加深了对强场驱动的高次谐波产生中相位的理解，尤其是在复杂分子与凝聚态体系中。

Science Advances刊登吴健教授团队研究成果

研究成果于2025年6月13日以“Resolving Electron Partial Waves in Multiphoton Ionization of Molecules”为题发表在Science Advances上。吴健教授和潘晟哲副研究员为论文的共同通讯作者，华东师范大学博士研究生公若琳和上海交通大学副研究员李洋为论文的共同第一作者。

论文原文链接：https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adw5917