强激光量子涡旋电子

GeV级涡旋电子

通过圆偏振激光与高能电子散射,将激光自旋角动量转化为电子轨道角动量,形成量子涡旋电子,为粒子与核物理提供新型轻子源。

步志刚 · 吉亮亮 · Geng, Xuesong · 刘士雨 · Lei, Shaohu · 沈百飞 · 李儒新 · Zhizhan, Xu

Advanced Science 2024

参数信息

平均固有轨道角动量
100 ℏ

技术优势

OAM可调

平均固有OAM与激光强度成线性关系,可通过改变激光强度调节涡旋电子的角动量。

标志性信号

涡旋电子发射的γ光子呈现双峰谱,与普通电子显著不同,易于实验鉴别。

基于现有激光

利用现有激光技术(10²⁰ W/cm²)即可产生GeV级涡旋电子,无需专门建设的设备。

应用场景