研究透视:Science-原子和分子的涡流束

时间:2021/09/03

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角动量Angular momentum,在量子力学中起着核心作用。从光和物质的微观相互作用,到超流体的宏观行为,在每个长度尺度上都反复出现。带有固有轨道角动量 orbital angular momentum(OAM) 的涡旋束,现在可由基本粒子(例如光子和电子)生成。迄今为止,非基本粒子涡旋光束的产生,从未被实验证明过。 今日,以色列魏茨曼科学研究所化学学院Edvardas Narevicius团队在Science上发文,展示了原子和分子的涡旋光束,通过从透射光栅上衍射氦原子和二聚体的超音速光束而形成的。这种通用方法,可以应用于大多数原子和分子气体。这将会开辟原子物理学的新领域,利用 OAM 的额外自由度,来探测碰撞,并改变粒子基本的相互作用。图为 氦涡旋光束的光栅和衍射图像。
研究不仅展示了亚稳态氦原子的涡流束,还探测到了氖原子和氦二聚体的涡流束。这种通用方法可用于产生原子和分子涡旋束,尤其是在基础实验,如质子内部结构的研究。 或用于氢原子(质子和电子),然后电离来产生质子涡流束。 可以在对质子波函数的质心和内部部分的实验中揭示内部结构。文献链接:https://www.science.org/doi/10.1126/science.abj2451DOI: 10.1126/science.abj2451本文译自“Science”。


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