Témata prací (Výběr práce)Témata prací (Výběr práce)(verze: 385)
Detail práce
   Přihlásit přes CAS
Ultrarychlá elektronická a jaderná dynamika v molekulách studovaná pomocí attosekundových časových zpoždění
Název práce v češtině: Ultrarychlá elektronická a jaderná dynamika v molekulách studovaná pomocí attosekundových časových zpoždění
Název v anglickém jazyce: Ultrafast electronic and nuclear dynamics in molecules studied by attosecond time-delays
Klíčová slova: ultrarychlá fyzika|fotoionizace|R-matice|rezonanční stavy|elektronická struktura
Klíčová slova anglicky: ultrafast physics|photoionization|R-matrix|scattering resonance|electronic structure
Akademický rok vypsání: 2023/2024
Typ práce: disertační práce
Jazyk práce: čeština
Ústav: Ústav teoretické fyziky (32-UTF)
Vedoucí / školitel: Mgr. Zdeněk Mašín, Ph.D.
Řešitel: skrytý - zadáno a potvrzeno stud. odd.
Datum přihlášení: 25.01.2024
Datum zadání: 25.01.2024
Datum potvrzení stud. oddělením: 12.02.2024
Zásady pro vypracování
The precursor of chemical reactions is the ultrafast rearrangement of electrons in molecules which takes place on attosecond timescales. In photochemical reactions this dynamics is triggered by absorption of photons. In this work the primary interest will be a theoretical study of ultrafast photoionization processes. The student will investigate theoretically correlated motion of electrons in small and medium-sized polyatomic molecules (CO2, ethylene, CH3I and other iodoalkanes) using the techinques of attosecond physics including attosecond streaking and RABITT (Reconstruction of Attosecond Beating by Interference of Two-photon Transitions). The work will be carried out in close collaboration with several international experimental groups.

To perform the numerical calculations the student will use and further extend the stationary and time-dependent R-matrix ab initio codes UKRmol+ and RMT to use Effective Core Potentials, nuclear derivatives of dipole matrix elements and to perform effective selection of the dominant electronic configurations using Lanczos diagonalization methods. The latter will be employed in simulations of nuclear dynamics in RABITT. An essential part of the work will be a detailed theoretical analysis of the calculated results including developments of simple models to distill an essential understanding of the dominant physical mechanisms.
Seznam odborné literatury
[1] Benda, J.; Mašín, Z.; Gorfinkiel, J. D. Analysis of RABITT time delays using the stationary multiphoton molecular R-matrix approach. Phys. Rev. A 2022, 105, 053101.
[2] Benda, J.; Mašín, Z. Multi-photon above threshold ionization of multi-electron atoms and molecules using the R-matrix approach. Scientific Reports 2021, 11, 11686.
[3] Benda, J.; Mašín, Z. Dipole-laser coupling delay in two-color (RABBITT) phoionization of polar molecules. arXiv:2209.06676 2022
[4] Mašín, Z.; Benda, J.; Gorfinkiel, J. D.; Harvey, A. G.; Tennyson, J. Comput. Phys. Commun. 2020, 249, 107092
[5] Brown, A. C.; Armstrong, G. S. J.; Benda, J.; Clarke, D. D. A.; Wragg, J.; Hamilton, K.; Mašín, Z.; Gorfinkiel, J. D.; van der Hart, H. Comput. Phys. Commun. 2020, 250, 107062.
[6] Patchkovskii, S.; Benda, J.; Ertel, D.; Busto, D. Theory of nuclear motion in RABBITT spectra. Phys. Rev. A 2023, 107, 043105.
[8] Dahlström, J. M.; Guénot, D.; Klünder, K.; Gisselbrecht, M.; Mauritsson, J.; L’Huillier, A.; Maquet, A.; Taïeb, R. Theory of attosecond delays in laser-assisted photoionization. Chem. Phys. 2013, 414, 53–64.
[8] P.G. Burke, R-Matrix Theory of Atomic Collisions, 1st ed. (2011).
[9] C. Cohen-Tannoudji, J. Dupont-Roc, and G. Grynberg, Atom—Photon Interactions (John Wiley & Sons, Ltd, 1998).
[10] Kienberger, R. et al. Atomic transient recorder. Nature, 427(6977):817–821, 2004.
 
Univerzita Karlova | Informační systém UK