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