带你看亚原子世界，神奇的粒子扭曲漩涡！( 二 )_在儒勒·凡尔纳著名的经典作品《海底两

这些光束意味着粒子有一个明确的轨道角动量，它描述了一个粒子围绕一个定点的旋转。因此，涡旋光束可以为我们提供与物质相互作用的新途径，例如增强传感器对磁场的敏感度，或者在医疗治疗(例如放射治疗)中为辐射与组织的相互作用生成新的吸收通道。但涡旋光束也能在基本粒子间的基本相互作用中形成新通道，有望对中子、质子或离子等粒子内部结构提供新的洞见。物质表现出波粒二象性，这意味着，科学家可以通过简单地调节粒子的波函数，使大质量粒子形成涡旋光束。

这可以通过一种叫做“被动相位掩模”的设备来实现，它可以被认为是海洋中的一个固定障碍物。当海上的波浪撞击它时，它们的“波性”会发生变化，形成漩涡。物理学家们一直在使用无源相位掩模法来制造电子和中子的涡旋光束。但是现在，来自EPFL的Fabrizio Carbone实验室科学家已经证明：利用光来动态扭曲单个电子波函数是可能的，能够产生超短涡旋电子束，并在阿秒(10^-18秒)的时间尺度上主动改变其涡度。