RSS-ленты
РусскийEnglish
Выпуск 4, 2026
Том год страница
Выпуски Авторы PACS Подписчикам Для авторов

Выпуски

 / 

2018

 / 

Май

←  →

К 60-летию Института ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН. К 100-летию со дня рождения Г.И. Будкера


Пучки фотонов с ненулевой проекцией орбитального момента импульса: новые результаты

,
Институт ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН, просп. акад. Лаврентьева 11, Новосибирск, 630090, Российская Федерация

Решение уравнений Максвелла в цилиндрических координатах приводит в квантовой теории к состояниям с определённой энергией ħr ω , продольным импульсом ħ kz и определённым значением проекции полного момента импульса ħ m на ось z (ħ — постоянная Планка). Экспериментально получены значения этой проекции вплоть до ħ m ~ 104ħ. Волновой фронт таких состояний напоминает винт мясорубки, а силовые линии вектора Пойнтинга представляют собой винтовую линию. От плоских волн такие состояния отличаются наличием ненулевой проекции орбитального момента импульса на направление движения, а от сферических — наличием определённого направления движения. Для краткого обозначения этих состояний используют термин "закрученные фотоны". Приведены результаты недавних экспериментальных и теоретических работ по закрученным фотонам, в которых авторы настоящего обзора принимали активное участие. Подробно обсуждаются недавние опыты по генерации мощных пучков терагерцовых закрученных фотонов (длина волны 140 мкм), выполненные на Новосибирском лазере на свободных электронах в Институте ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН. Рассмотрены недавние теоретические работы, посвящённые взаимодействию закрученных фотонов с атомами. Закрученные фотоны, обладающие дополнительной степенью свободы — проекцией полного момента импульса на направление движения, представляют собой новые инструменты исследований, которые могут найти широкое применение в самых разных разделах физики.

Текст pdf (5 Мб)
English fulltext is available at DOI: 10.3367/UFNe.2018.02.038306
Ключевые слова: спиновый угловой момент, орбитальный угловой момент, закрученные пучки фотонов, взаимодействие закрученных фотонов с атомами, терагерцовое излучение
PACS: 32.80.−t, 41.60.Cr, 42.79.−e (все)
DOI: 10.3367/UFNr.2018.02.038306
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2018/5/e/
000441069900005
2-s2.0-85051643643
2018PhyU...61..449K
Цитата: Князев Б А, Сербо В Г "Пучки фотонов с ненулевой проекцией орбитального момента импульса: новые результаты" УФН 188 508–539 (2018)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

Поступила: 15 января 2018, доработана: 13 февраля 2018, 13 февраля 2018

English citation: Knyazev B A, Serbo V G “Beams of photons with nonzero orbital angular momentum projection: new results” Phys. Usp. 61 449–479 (2018); DOI: 10.3367/UFNe.2018.02.038306

Список литературы (163) Статьи, ссылающиеся на эту (134) ↓ Похожие статьи (2)

  1. Liu Sh, Ji L Phys. Rev. A 113 (1) (2026)
  2. Ivanov I P Ukr. J. Phys. 71 (2) 100 (2026)
  3. Kazinski P O, Korolev P S, Ryakin V A Annals of Physics 488 170378 (2026)
  4. Bogdanov O V, Bragin S V et al Radiation Physics and Chemistry 243 113701 (2026)
  5. Feng WAN, Qian ZHAO et al Sci. Sin.-Phys. Mech. Astron. 56 (4) 240015 (2026)
  6. JI Xiaohu, LIU Aihua, JIAO Liguang Acta Phys. Sin. 75 (5) 0 (2026)
  7. Kudlis A, Aleksandrov I A, Rosanov N N Phys. Rev. A 113 (3) (2026)
  8. Schmidt R P, Martín-Domene S et al Phys. Rev. A 113 (1) (2026)
  9. Samsonenko A, Minakova O et al The Journal of Chemical Physics 164 (15) (2026)
  10. Murtazin A  Yu, Sizykh G  K et al Phys. Rev. D 113 (3) (2026)
  11. Lu Zh-W, Zhang H et al Phys. Rev. C 113 (4) (2026)
  12. Korchagin N Phys. Rev. D 111 (7) (2025)
  13. Liao Y, Wang Q-Yu, Wu Yu Phys. Rev. D 112 (3) (2025)
  14. Zuev O B, Kovalenko M V, Mel’nikov A S Phys. Rev. B 112 (14) (2025)
  15. Bornikov K A, Volobuev I P, Popov Yu V Moscow Univ. Phys. 80 (1) 76 (2025)
  16. Bornikov K A, Volobuev I P, Popov Yu V VMU 80 (№1, 2025) (2025)
  17. Strnat S, Sahoo A K et al Atoms 13 (3) 23 (2025)
  18. Iorga C, Baran V et al Phys. Scr. 100 (6) 065306 (2025)
  19. Guo L, Li Zh-Zh et al Eur. Phys. J. A 61 (11) (2025)
  20. Melezhik V S, Shadmehri S The Journal of Chemical Physics 162 (17) (2025)
  21. Bornikov K A, Kouzakov K A, Popov Yu V Phys. Rev. A 112 (2) (2025)
  22. Ikonnikov D A, Myslivets S A Annalen der Physik 537 (3) (2025)
  23. Ikonnikov D A, Darmaev E C et al Annalen der Physik 537 (8) (2025)
  24. Reichwein L, Gong Z et al Rep. Prog. Phys. 88 (11) 117001 (2025)
  25. Vyatkin E S, Poshakinskiy A V, Tarasenko S A Phys. Rev. B 111 (12) (2025)
  26. Harris A L, Fritzsche S J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. 58 (9) 095201 (2025)
  27. Gunyaga A  A, Durnev M  V, Tarasenko S  A Phys. Rev. Lett. 134 (15) (2025)
  28. Ikonnikov D A, Darmaev E C, Myslivets S A Annalen der Physik 537 (6) (2025)
  29. Shchepkin A A, Grosman D V et al Eur. Phys. J. C 85 (1) (2025)
  30. Lu Zh-W, Guo L et al Phys. Rev. Lett. 134 (5) (2025)
  31. Egorov V, Volobuev I Eur. Phys. J. Plus 140 (9) (2025)
  32. Mironov S, Buzdin A et al JMSN (2025)
  33. Kazinski P O, Mokrinskiy M V, Ryakin V A Proc. R. Soc. A. 481 (2315) (2025)
  34. Grosman D V, Sizykh G K et al Chinese Phys. Lett. 42 (12) 120404 (2025)
  35. Bazhilova E V, Zaboronkova T M et al Radiophys Quantum El 67 (9) 649 (2025)
  36. Kudrin A V, Zaitseva A S et al Physics of Plasmas 32 (10) (2025)
  37. Guzatov D  V Bull. Lebedev Phys. Inst. 51 (S9) S775 (2024)
  38. Maslennikov P K, Volotka A V, Baturin S S Phys. Rev. A 109 (5) (2024)
  39. Kazinski P O, Sokolov A A Phys. Atom. Nuclei 87 (4) 561 (2024)
  40. Darmaev E C, Ikonnikov D A et al Annalen der Physik 536 (9) (2024)
  41. Ababekri M, Guo R-T et al Phys. Rev. D 109 (1) (2024)
  42. Kiselev M D, Gryzlova E V et al Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki 120 (11-12) 917 (2024)
  43. Baturin S S, Volotka A V Phys. Rev. A 110 (2) (2024)
  44. Kudrin A V, Zaitseva A S et al IEEE Trans. Plasma Sci. 52 (4) 1227 (2024)
  45. Kudrin A V, Zaitseva A S et al IEEE Access 12 70501 (2024)
  46. Ababekri M, Zhou Ju-L et al Phys. Rev. D 110 (7) (2024)
  47. Pavlov I I, Chaikovskaia A D, Karlovets D V Phys. Rev. A 110 (3) (2024)
  48. Kiselev M D, Gryzlova E V et al Jetp Lett. 120 (12) 879 (2024)
  49. Li Zh, Liu Sh et al Phys. Rev. Lett. 133 (26) (2024)
  50. Kazinski P O, Korolev P S et al Annals of Physics 462 169610 (2024)
  51. Guo R-T, Ababekri M et al Phys. Rev. A 110 (3) (2024)
  52. Ababekri M, Wang Yu et al Phys. Rev. A 110 (5) (2024)
  53. Schmidt R P, Ramakrishna S et al Phys. Rev. A 109 (3) (2024)
  54. Balabanski D L, Luo W Eur. Phys. J. Spec. Top. 233 (5) 1161 (2024)
  55. Solomonov A I, Kushchenko O M et al Applied Materials Today 37 102135 (2024)
  56. Xu Y, Balabanski D L et al Physics Letters B 852 138622 (2024)
  57. Pavlov I, Karlovets D Phys. Rev. D 109 (3) (2024)
  58. Chaikovskaia A D, Karlovets D V, Serbo V G Phys. Rev. A 109 (1) (2024)
  59. Ramakrishna S, Schmidt R P et al Phys. Rev. A 110 (4) (2024)
  60. Kazinski P  O, Solovyev T  V Phys. Rev. D 108 (1) (2023)
  61. Liu B, Ivanov I P Phys. Rev. A 107 (6) (2023)
  62. Bazhilova E V, Zaboronkova T M et al Radiophys Quantum El 65 (9) 679 (2023)
  63. Zhang Zi‐Wen, Zhu Juan‐Feng et al Laser & Photonics Reviews 17 (1) (2023)
  64. Ikonnikov D A, Vyunisheva S A et al Laser Phys. Lett. 20 (8) 086002 (2023)
  65. Peshkov A A, Bidasyuk Y M et al Phys. Rev. A 107 (2) (2023)
  66. Karlovets D, Di Piazza A Phys. Rev. D 108 (6) (2023)
  67. Lu Zh-W, Guo L et al Phys. Rev. Lett. 131 (20) (2023)
  68. Wei X, Kesse S, Babu B Ch Crystals 13 (1) 154 (2023)
  69. Knyazev B, Osintseva N et al Photonics 10 (6) 700 (2023)
  70. Ikonnikov D A, Myslivets S A et al Photonics 10 (4) 469 (2023)
  71. Colò G NUCL SCI TECH 34 (12) (2023)
  72. Peshkov A A, Jordan E et al Annalen der Physik 535 (9) (2023)
  73. Martínez-Herrero R, Maluenda D et al Photon. Res. 11 (7) 1326 (2023)
  74. Kazinski P O, Ryakin V A Annals of Physics 455 169365 (2023)
  75. Ikonnikov D A, Myslivets S A et al Annalen der Physik 535 (3) (2023)
  76. Karlovets D V, Baturin S S et al Eur. Phys. J. C 83 (5) (2023)
  77. Gunyaga A A, Durnev M V, Tarasenko S A Phys. Rev. B 108 (11) (2023)
  78. Filina N V, Baturin S S Phys. Rev. A 108 (1) (2023)
  79. Karlovets D V, Baturin S S et al Eur. Phys. J. C 82 (11) (2022)
  80. Kazinski P O, Solovyev T V Eur. Phys. J. C 82 (9) (2022)
  81. Bogdanov O, Kazinski P, Tukhfatullin T A SSRN Journal (2022)
  82. Ivanov I P, Liu B, Zhang P Phys. Rev. A 105 (1) (2022)
  83. Sizykh G K, Karlovets D V 2022 International Conference Laser Optics (ICLO), (2022) p. 1
  84. Kazinski P O, Korolev P S J. Phys. A: Math. Theor. 55 (39) 395301 (2022)
  85. Baturin S S, Grosman D V et al Phys. Rev. A 106 (4) (2022)
  86. Ivanov I P Annalen der Physik 534 (3) (2022)
  87. Aleksandrov I A, Tumakov D A et al Phys. Rev. A 106 (3) (2022)
  88. Kerschbaumer N M, Fochler L I et al Opt. Express 30 (16) 29722 (2022)
  89. Kudrin A V, Zaboronkova T M et al IEEE Trans. Antennas Propagat. 70 (8) 6401 (2022)
  90. Ivanov I P Progress in Particle and Nuclear Physics 127 103987 (2022)
  91. Andreev A V, Shoutova O A et al J. Opt. Soc. Am. B 39 (7) 1775 (2022)
  92. Bogdanov O V, Kazinski P O, Tukhfatullin T A Physics Letters A 451 128431 (2022)
  93. Serbo V G, Surzhykov A, Volotka A Annalen der Physik 534 (3) (2022)
  94. Osintseva N D, Gerasimov V V et al Computer Optics 46 (3) (2022)
  95. Karlovets D V, Serbo V G, Surzhykov A Phys. Rev. A 104 (2) (2021)
  96. Pavelyev V S, Tukmakov K N et al Computer Optics 45 (5) (2021)
  97. Zhao P, Ivanov I P, Zhang P Phys. Rev. D 104 (3) (2021)
  98. Bogdanov O V, Kazinski P O et al Journal of Molecular Liquids 326 115278 (2021)
  99. Kazinski P O, Ryakin V A Russ Phys J 64 (4) 717 (2021)
  100. Andreev A V, Shoutova O A, Stremoukhov S Yu Moscow Univ. Phys. 76 (5) 342 (2021)
  101. Arkhipkin V G, Myslivets S A Laser Phys. 31 (6) 065401 (2021)
  102. Bogdanov O V, Kazinski P O et al Phys. Rev. E 104 (2) (2021)
  103. Zaboronkova T M, Zaitseva A S et al Radiophys Quantum El 64 (2) 101 (2021)
  104. Demenev A A, Kovalchuk A V et al Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 85 (2) 159 (2021)
  105. Knyazev B, Cherkassky V, Kameshkov O Applied Sciences 11 (2) 717 (2021)
  106. Afanasev A V, Karlovets D V, Serbo V G Phys. Rev. C 103 (5) (2021)
  107. Knyazev B A, Pavelyev V S Computer Optics 44 (5) (2020)
  108. Bordovitsyn V A, Kulikova A V, Tanaka O Russ Phys J 63 (1) 43 (2020)
  109. Abramov P I, Budarin A S et al J Appl Spectrosc 87 (4) 579 (2020)
  110. Bogdanov O V, Kazinski P O, Lazarenko G Yu J. Inst. 15 (04) C04052 (2020)
  111. Ivanov I P, Korchagin N et al Phys. Rev. D 101 (9) (2020)
  112. Bogdanov O V, Kazinski P O, Lazarenko G Yu J. Inst. 15 (04) C04008 (2020)
  113. Kudrin A V, Zaboronkova T M et al Physics of Plasmas 27 (9) (2020)
  114. Bogdanov O V, Kazinski P O, Lazarenko G Yu Annals of Physics 415 168116 (2020)
  115. Ivanov I P, Korchagin N et al Phys. Rev. D 101 (1) (2020)
  116. Bogdanov O V, Kazinski P O, Lazarenko G Yu Eur. Phys. J. Plus 135 (11) (2020)
  117. (SYNCHROTRON AND FREE ELECTRON LASER RADIATION: Generation and Application (SFR-2020)) Vol. SYNCHROTRON AND FREE ELECTRON LASER RADIATION: Generation and Application (SFR-2020)Techniques for generation of annular surface plasmon polaritons with refractive binary and reflective cylindrical diffraction gratingsB. A.KnyazevYu. Yu.ChoporovaV. V.GerasimovO. E.KameshkovI. Sh.KhasanovS. E.KrasnopevtsevA. K.NikitinN. D.OsintsevaV. S.PavelyevK. N.TukmakovA. S.Reshetnikov2299 (2020) p. 030011
  118. Knyazev B A, Vinokurov N A et al Interexpo GEO-Siberia 8 (1) 3 (2020)
  119. Kosheleva V P, Zaytsev V A et al Phys. Rev. A 102 (6) (2020)
  120. Budker D, Crespo López‐Urrutia José R et al Annalen der Physik 532 (8) (2020)
  121. Karlovets D V, Serbo V G Phys. Rev. D 101 (7) (2020)
  122. Kotelnikov I A, Kameshkov O E, Knyazev B A J. Opt. 22 (6) 065603 (2020)
  123. Ivanov I P, Korchagin N et al Phys. Rev. Lett. 124 (19) (2020)
  124. (SYNCHROTRON AND FREE ELECTRON LASER RADIATION: Generation and Application (SFR-2020)) Vol. SYNCHROTRON AND FREE ELECTRON LASER RADIATION: Generation and Application (SFR-2020)Recent experiments in terahertz photonics, plasmonics, and spectroscopy at the Novosibirsk free electron laser facilityB. A.Knyazev2299 (2020) p. 030001
  125. Ivanov I P, Serbo V G, Zhang P J. Opt. 21 (11) 114001 (2019)
  126. Afanasev A V, Karlovets D  V, Serbo V  G Phys. Rev. C 100 (5) (2019)
  127. Bogdanov O V, Kazinski P O, Lazarenko G Yu Phys. Rev. A 100 (4) (2019)
  128. Knyazev B A, Kameshkov O E et al Computer Optics 43 (6) (2019)
  129. Kameshkov O E, Knyazev B A et al 2019 44th International Conference on Infrared, Millimeter, and Terahertz Waves (IRMMW-THz), (2019) p. 1
  130. Bogdanov O  V, Kazinski P  O, Lazarenko G  Yu Phys. Rev. D 99 (11) (2019)
  131. Knyazev B A, Gerasimov V V et al J. Opt. Soc. Am. B 36 (6) 1684 (2019)
  132. Plekhanov V G Phys.-Usp. 62 (9) 947 (2019)
  133. Kameshkov O E, Knyazev B A Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 83 (2) 184 (2019)
  134. Knyazev B A, Azarov I A et al EPJ Web Conf. 195 00002 (2018)
© Успехи физических наук, 1918–2026
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение