RSS-ленты
РусскийEnglish
Выпуск 9, 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 (143) ↓ Похожие статьи (3)

  1. Korotchenko K B, Kunashenko Yu P Jetp Lett. 124 (1) 1 (2026)
  2. Zhao P Eur. Phys. J. D 80 (6) (2026)
  3. Pavlov I, Chaikovskaia A, Karlovets D J. Opt. Soc. Am. B 43 (11) D1 (2026)
  4. Lu Zh-W, Zhang H et al Phys. Rev. C 113 (4) (2026)
  5. Kudlis A, Aleksandrov I A, Rosanov N N Phys. Rev. A 113 (3) (2026)
  6. Wang Y, Rubies-Bigorda O et al Phys. Rev. A 114 (1) (2026)
  7. Kazinski P O, Korolev P S Phys. Rev. B 114 (10) (2026)
  8. Bogdanov O V, Bragin S V et al Radiation Physics and Chemistry 243 113701 (2026)
  9. Liu Sh, Ji L Phys. Rev. A 113 (1) (2026)
  10. Kazinski P O, Korolev P S, Ryakin V A Annals of Physics 488 170378 (2026)
  11. Filina N V, Baturin S S Phys. Rev. A 113 (5) (2026)
  12. Feng W, Qian ZH et al Sci. Sin.-Phys. Mech. Astron. 56 (4) 240015 (2026)
  13. Vlasov N A, Filina N V, Baturin S S Phys. Rev. A 114 (2) (2026)
  14. Korolev P S, Ryakin V A Eur. Phys. J. C 86 (5) (2026)
  15. Yang Ya, Ivanov I P Phys. Rev. D 113 (11) (2026)
  16. JI X, LIU A, JIAO L Acta Phys. Sin. 75 (5) (2026)
  17. Schmidt R P, Martín-Domene S et al Phys. Rev. A 113 (1) (2026)
  18. Samsonenko A, Minakova O et al The Journal of Chemical Physics 164 (15) (2026)
  19. Murtazin A  Yu, Sizykh G  K et al Phys. Rev. D 113 (3) (2026)
  20. Zhao K-X, Luo W et al Physics Letters B 880 140735 (2026)
  21. Ivanov I P Ukr. J. Phys. 71 (2) 100 (2026)
  22. Ikonnikov D A, Myslivets S A Annalen der Physik 537 (3) (2025)
  23. Zuev O B, Kovalenko M V, Mel’nikov A S Phys. Rev. B 112 (14) (2025)
  24. Ikonnikov D A, Darmaev E C et al Annalen der Physik 537 (8) (2025)
  25. Ikonnikov D A, Darmaev E C, Myslivets S A Annalen der Physik 537 (6) (2025)
  26. Melezhik V S, Shadmehri S The Journal of Chemical Physics 162 (17) (2025)
  27. Mironov S, Buzdin A et al JMSN (2025)
  28. Lu Zh-W, Guo L et al Phys. Rev. Lett. 134 (5) (2025)
  29. Gunyaga A  A, Durnev M  V, Tarasenko S  A Phys. Rev. Lett. 134 (15) (2025)
  30. Bornikov K A, Kouzakov K A, Popov Yu V Phys. Rev. A 112 (2) (2025)
  31. Iorga C, Baran V et al Phys. Scr. 100 (6) 065306 (2025)
  32. Bornikov K A, Volobuev I P, Popov Yu V VMU 80 (№1, 2025) (2025)
  33. Shchepkin A A, Grosman D V et al Eur. Phys. J. C 85 (1) (2025)
  34. Reichwein L, Gong Z et al Rep. Prog. Phys. 88 (11) 117001 (2025)
  35. Harris A L, Fritzsche S J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. 58 (9) 095201 (2025)
  36. Vyatkin E S, Poshakinskiy A V, Tarasenko S A Phys. Rev. B 111 (12) (2025)
  37. Kudrin A V, Zaitseva A S et al Physics of Plasmas 32 (10) (2025)
  38. Liao Y, Wang Q-Yu, Wu Yu Phys. Rev. D 112 (3) (2025)
  39. Bornikov K A, Volobuev I P, Popov Yu V Moscow Univ. Phys. 80 (1) 76 (2025)
  40. Strnat S, Sahoo A K et al Atoms 13 (3) 23 (2025)
  41. Guo L, Li Zh-Zh et al Eur. Phys. J. A 61 (11) (2025)
  42. Egorov V, Volobuev I Eur. Phys. J. Plus 140 (9) (2025)
  43. Kazinski P O, Mokrinskiy M V, Ryakin V A Proc. R. Soc. A. 481 (2315) (2025)
  44. Grosman D V, Sizykh G K et al Chinese Phys. Lett. 42 (12) 120404 (2025)
  45. Bazhilova E V, Zaboronkova T M et al Radiophys Quantum El 67 (9) 649 (2025)
  46. Korchagin N Phys. Rev. D 111 (7) (2025)
  47. Darmaev E C, Ikonnikov D A et al Annalen der Physik 536 (9) (2024)
  48. Ramakrishna S, Schmidt R P et al Phys. Rev. A 110 (4) (2024)
  49. Guo R-T, Ababekri M et al Phys. Rev. A 110 (3) (2024)
  50. Pavlov I, Karlovets D Phys. Rev. D 109 (3) (2024)
  51. Solomonov A I, Kushchenko O M et al Applied Materials Today 37 102135 (2024)
  52. Balabanski D L, Luo W Eur. Phys. J. Spec. Top. 233 (5) 1161 (2024)
  53. Kazinski P O, Korolev P S et al Annals of Physics 462 169610 (2024)
  54. Xu Y, Balabanski D L et al Physics Letters B 852 138622 (2024)
  55. Ababekri M, Wang Yu et al Phys. Rev. A 110 (5) (2024)
  56. Schmidt R P, Ramakrishna S et al Phys. Rev. A 109 (3) (2024)
  57. Chaikovskaia A D, Karlovets D V, Serbo V G Phys. Rev. A 109 (1) (2024)
  58. Guzatov D  V Bull. Lebedev Phys. Inst. 51 (S9) S775 (2024)
  59. Maslennikov P K, Volotka A V, Baturin S S Phys. Rev. A 109 (5) (2024)
  60. Li Zh, Liu Sh et al Phys. Rev. Lett. 133 (26) (2024)
  61. Ababekri M, Guo R-T et al Phys. Rev. D 109 (1) (2024)
  62. Kudrin A V, Zaitseva A S et al IEEE Trans. Plasma Sci. 52 (4) 1227 (2024)
  63. Kudrin A V, Zaitseva A S et al IEEE Access 12 70501 (2024)
  64. Ababekri M, Zhou Ju-L et al Phys. Rev. D 110 (7) (2024)
  65. Kazinski P O, Sokolov A A Phys. Atom. Nuclei 87 (4) 561 (2024)
  66. Pavlov I I, Chaikovskaia A D, Karlovets D V Phys. Rev. A 110 (3) (2024)
  67. Baturin S S, Volotka A V Phys. Rev. A 110 (2) (2024)
  68. Kiselev M D, Gryzlova E V et al Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki 120 (11-12) 917 (2024)
  69. Kiselev M D, Gryzlova E V et al Jetp Lett. 120 (12) 879 (2024)
  70. Ikonnikov D A, Myslivets S A et al Annalen der Physik 535 (3) (2023)
  71. Ikonnikov D A, Vyunisheva S A et al Laser Phys. Lett. 20 (8) 086002 (2023)
  72. Wei X, Kesse S, Babu B Ch Crystals 13 (1) 154 (2023)
  73. Liu B, Ivanov I P Phys. Rev. A 107 (6) (2023)
  74. Karlovets D V, Baturin S S et al Eur. Phys. J. C 83 (5) (2023)
  75. Kazinski P O, Ryakin V A Annals of Physics 455 169365 (2023)
  76. Lu Zh-W, Guo L et al Phys. Rev. Lett. 131 (20) (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. Zhang Zi‐Wen, Zhu Juan‐Feng et al Laser & Photonics Reviews 17 (1) (2023)
  80. Peshkov A A, Bidasyuk Y M et al Phys. Rev. A 107 (2) (2023)
  81. Karlovets D, Di Piazza A Phys. Rev. D 108 (6) (2023)
  82. Knyazev B, Osintseva N et al Photonics 10 (6) 700 (2023)
  83. Colò Gianluca NUCL SCI TECH 34 (12) (2023)
  84. Martínez-Herrero Rosario, Maluenda D et al Photon. Res. 11 (7) 1326 (2023)
  85. Kazinski P  O, Solovyev T  V Phys. Rev. D 108 (1) (2023)
  86. Peshkov A A, Jordan E et al Annalen der Physik 535 (9) (2023)
  87. Ikonnikov D A, Myslivets S A et al Photonics 10 (4) 469 (2023)
  88. Bazhilova E V, Zaboronkova T M et al Radiophys Quantum El 65 (9) 679 (2023)
  89. Kudrin A V, Zaboronkova T M et al IEEE Trans. Antennas Propagat. 70 (8) 6401 (2022)
  90. Ivanov I P, Liu B, Zhang P Phys. Rev. A 105 (1) (2022)
  91. Osintseva N D, Gerasimov V V et al Computer Optics 46 (3) (2022)
  92. Ivanov I P Annalen der Physik 534 (3) (2022)
  93. Ivanov I P Progress in Particle and Nuclear Physics 127 103987 (2022)
  94. Baturin S S, Grosman D V et al Phys. Rev. A 106 (4) (2022)
  95. Aleksandrov I A, Tumakov D A et al Phys. Rev. A 106 (3) (2022)
  96. Andreev A V, Shoutova O A et al J. Opt. Soc. Am. B 39 (7) 1775 (2022)
  97. Kazinski P O, Korolev P S J. Phys. A: Math. Theor. 55 (39) 395301 (2022)
  98. Sizykh G K, Karlovets D V 2022 International Conference Laser Optics (ICLO), (2022) p. 1
  99. Karlovets D V, Baturin S S et al Eur. Phys. J. C 82 (11) (2022)
  100. Kerschbaumer N M, Fochler L I et al Opt. Express 30 (16) 29722 (2022)
  101. Kazinski P O, Solovyev T V Eur. Phys. J. C 82 (9) (2022)
  102. Bogdanov O V, Kazinski P O, Tukhfatullin T A Physics Letters A 451 128431 (2022)
  103. Serbo V G, Surzhykov A, Volotka A Annalen der Physik 534 (3) (2022)
  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. Zaboronkova T M, Zaitseva A S et al Radiophys Quantum El 64 (2) 101 (2021)
  107. Andreev A V, Shoutova O A, Stremoukhov S Yu Moscow Univ. Phys. 76 (5) 342 (2021)
  108. Zhao P, Ivanov I P, Zhang P Phys. Rev. D 104 (3) (2021)
  109. Arkhipkin V G, Myslivets S A Laser Phys. 31 (6) 065401 (2021)
  110. Afanasev A V, Karlovets D V, Serbo V G Phys. Rev. C 103 (5) (2021)
  111. Bogdanov O V, Kazinski P O et al Phys. Rev. E 104 (2) (2021)
  112. Karlovets D V, Serbo V G, Surzhykov A Phys. Rev. A 104 (2) (2021)
  113. Pavelyev V S, Tukmakov K N et al Computer Optics 45 (5) (2021)
  114. Bogdanov O V, Kazinski P O et al Journal of Molecular Liquids 326 115278 (2021)
  115. Kazinski P O, Ryakin V A Russ Phys J 64 (4) 717 (2021)
  116. Knyazev B A, Vinokurov N A et al Interexpo GEO-Siberia 8 (1) 3 (2020)
  117. Bordovitsyn V A, Kulikova A V, Tanaka O Russ Phys J 63 (1) 43 (2020)
  118. Abramov P I, Budarin A S et al J Appl Spectrosc 87 (4) 579 (2020)
  119. Budker D, Crespo López‐Urrutia José R и др Annalen der Physik 532 (8) (2020)
  120. Ivanov I P, Korchagin N et al Phys. Rev. D 101 (9) (2020)
  121. (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
  122. Bogdanov O V, Kazinski P O, Lazarenko G Yu J. Inst. 15 (04) C04008 (2020)
  123. Karlovets D V, Serbo V G Phys. Rev. D 101 (7) (2020)
  124. Ivanov I P, Korchagin N et al Phys. Rev. D 101 (1) (2020)
  125. Kotelnikov I A, Kameshkov O E, Knyazev B A J. Opt. 22 (6) 065603 (2020)
  126. (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
  127. Knyazev B A, Pavelyev V S Computer Optics 44 (5) (2020)
  128. Bogdanov O V, Kazinski P O, Lazarenko G Yu J. Inst. 15 (04) C04052 (2020)
  129. Kudrin A V, Zaboronkova T M et al Physics of Plasmas 27 (9) (2020)
  130. Kosheleva V P, Zaytsev V A et al Phys. Rev. A 102 (6) (2020)
  131. Bogdanov O V, Kazinski P O, Lazarenko G Yu Eur. Phys. J. Plus 135 (11) (2020)
  132. Bogdanov O V, Kazinski P O, Lazarenko G Yu Annals of Physics 415 168116 (2020)
  133. Ivanov I P, Korchagin N et al Phys. Rev. Lett. 124 (19) (2020)
  134. Kameshkov O E, Knyazev B A et al 2019 44th International Conference on Infrared, Millimeter, and Terahertz Waves (IRMMW-THz), (2019) p. 1
  135. Knyazev B A, Gerasimov V V et al J. Opt. Soc. Am. B 36 (6) 1684 (2019)
  136. Plekhanov V G Phys.-Usp. 62 (9) 947 (2019)
  137. Bogdanov O  V, Kazinski P  O, Lazarenko G  Yu Phys. Rev. D 99 (11) (2019)
  138. Ivanov I P, Serbo V G, Zhang P J. Opt. 21 (11) 114001 (2019)
  139. Kameshkov O E, Knyazev B A Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 83 (2) 184 (2019)
  140. Afanasev A V, Karlovets D  V, Serbo V  G Phys. Rev. C 100 (5) (2019)
  141. Knyazev B A, Kameshkov O E et al Computer Optics 43 (6) (2019)
  142. Bogdanov O V, Kazinski P O, Lazarenko G Yu Phys. Rev. A 100 (4) (2019)
  143. 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