探索光與物質(zhì)的相互作用已經(jīng)是幾個世紀(jì)以來科學(xué)探究的基石。光致發(fā)射是其中一個基本過程，指光將電子從材料中激發(fā)出來。愛因斯坦闡明的經(jīng)典光電效應(yīng)表明，如果單光子的能量超過一定閾值，它可以從材料中敲出一個電子。

然而，當(dāng)光強(qiáng)度變得非常高時，就會出現(xiàn)另一種機(jī)制：多光子發(fā)射。在這里，多個自身能量不足的光子聚集在一起，將它們的能量轉(zhuǎn)移到一個電子上，使其能夠從材料中逃逸。這種事件發(fā)生的可能性隨著光強(qiáng)度的增加而顯著增加，因為電子更有可能在短時間內(nèi)吸收所需數(shù)量的光子。

經(jīng)典光源（如激光）通常以隨機(jī)和統(tǒng)計上可預(yù)測的方式發(fā)射光子。這就是非經(jīng)典光概念的用武之地。然而，量子力學(xué)的世界提供了一種不同的場景，存在非經(jīng)典光。非經(jīng)典光是指表現(xiàn)出經(jīng)典光源中沒有的量子特性的光。這些特性包括糾纏、壓縮和反聚束，它們是光的量子力學(xué)性質(zhì)的表現(xiàn)。

與經(jīng)典光不同，經(jīng)典光的光子數(shù)遵循泊松分布，而非經(jīng)典光具有獨(dú)特的統(tǒng)計特性。壓縮光，其中光子數(shù)的波動在一個方向被減少，而在另一個方向被放大；糾纏光，其中兩個或多個光子的命運(yùn)是緊密相連的；反聚束光，其中同時發(fā)射兩個光子的概率變得非常低。非經(jīng)典光源為研究光電發(fā)射過程中的量子現(xiàn)象提供了一個獨(dú)特的平臺。

最近的一項研究突破將這兩個看似截然不同的概念結(jié)合在一起。科學(xué)家們已經(jīng)成功地證明了非經(jīng)典光的特有統(tǒng)計特性可以顯著影響多光子電子發(fā)射。通過使用具有不同光子數(shù)分布的光源（經(jīng)典光與非經(jīng)典光），研究人員觀察到非經(jīng)典光脈沖可以激發(fā)高達(dá) 65 個電子的發(fā)射，這在經(jīng)典光的情況下是極不可能的壯舉。這表明，非經(jīng)典光光子的非隨機(jī)特性以某種方式影響了電子吸收能量和逃逸出材料的方式。

通過非經(jīng)典光統(tǒng)計操縱電子發(fā)射的能力為探索打開了令人興奮的途徑。它為開發(fā)具有精確控制發(fā)射特性的新型電子源鋪平了道路。這可以在各個領(lǐng)域發(fā)揮作用，包括：

• 電子顯微鏡：通過非經(jīng)典光調(diào)整發(fā)射的電子數(shù)，研究人員有可能在用于原子水平成像材料的電子顯微鏡中實現(xiàn)更高的分辨率和更低的損傷。

• 量子信息處理：非經(jīng)典光與電子發(fā)射之間的聯(lián)系可以用于設(shè)計新型的光基量子信息處理設(shè)備，其中信息編碼在光和物質(zhì)的量子態(tài)中。

• 強(qiáng)場量子光學(xué)：這一新興領(lǐng)域探索了強(qiáng)光場與物質(zhì)在量子層面的相互作用。了解非經(jīng)典光如何在該機(jī)制中影響電子發(fā)射，可能會導(dǎo)致光與物質(zhì)相互作用方面的突破性發(fā)現(xiàn)。

非經(jīng)典光的多光子電子發(fā)射領(lǐng)域還處于起步階段。然而，新的發(fā)現(xiàn)為徹底改變我們對光-物質(zhì)相互作用的理解帶來了巨大的希望。隨著研究的進(jìn)展，我們可以期待看到用非經(jīng)典光操縱電子發(fā)射的進(jìn)步，從而導(dǎo)致創(chuàng)新技術(shù)的發(fā)展和對量子世界的更深入理解。