Рассмотрено современное состояние теории ионизации атомов и атомных ионов под действием интенсивного лазерного излучения (теории Келдыша). Обсуждаются условия применимости этой теории, её связь с методом Ландау—Дыхне и приложение к задаче об ионизации атомов ультракороткими немонохроматическими лазерными импульсами произвольной формы. Для описания подбарьерного движения электрона в процессе туннелирования применяется квазиклассический метод мнимого времени, в рамках которого используются классические уравнения движения электрона в поле электромагнитной волны, но с мнимым "временем" t → it. Рассмотрен эффект туннельной интерференции амплитуд перехода, возникающий при наличии нескольких точек перевала в плоскости комплексного времени и приводящий к быстрым осцилляциям в импульсном спектре фотоэлектронов. Учёт кулоновского взаимодействия между вылетающим электроном и атомным остатком (выполненный вне рамок теории возмущений по кулоновскому полю) существенно изменяет спектрально-угловые распределения фотоэлектронов и скорость ионизации атомного уровня, причём последняя, как правило, возрастает на несколько порядков как в туннельном, так и в многофотонном режимах ионизации. Обсуждаются влияние постоянного магнитного поля на скорость ионизации и эффект магнитной кумуляции. Изложена релятивистская теория туннелирования, вычислены релятивистская и спиновая поправки к скорости ионизации, установлены границы области применимости нерелятивистской теории ионизации. Проиллюстрировано использование метода Фока для ковариантного описания нелинейной ионизации в релятивистском случае.

Ключевые слова: туннельная и многофотонная ионизация, релятивистская ионизация, интенсивное лазерное излучение, сверхсильное магнитное поле, теория Келдыша, метод мнимого времени PACS: 03.65.Sq, 32.80.Fb, 32.80.Rm, 32.80.Wr, 34.80.Qb (все) DOI: 10.3367/UFNr.0185.201501b.0003 URL: https://ufn.ru/ru/articles/2015/1/b/ 000352305900001 2-s2.0-84927132159 2015PhyU...58....3K Цитата: Карнаков Б М, Мур В Д, Попруженко С В, Попов В С "Современное развитие теории нелинейной ионизации атомов и ионов" УФН 185 3–34 (2015) BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)Medline RefWorks Русский English RT Journal T1 Current progress in developing the nonlinear ionization theory of atoms and ions A1 Karnakov,B.M. A1 Mur,V.D. A1 Popruzhenko,S.V. A1 Popov,V.S. PB Uspekhi Fizicheskikh Nauk PY 2015 FD 10 Jan, 2015 JF Uspekhi Fizicheskikh Nauk JO Usp. Fiz. Nauk VO 185 IS 1 SP 3-34 DO 10.3367/UFNr.0185.201501b.0003 LK https://ufn.ru/ru/articles/2015/1/b/ Поступила: 11 июля 2014, доработана: 4 октября 2014, одобрена в печать: 15 июля 2014 English citation: Karnakov B M, Mur V D, Popruzhenko S V, Popov V S “Current progress in developing the nonlinear ionization theory of atoms and ions” Phys. Usp. 58 3–32 (2015); DOI: 10.3367/UFNe.0185.201501b.0003