中国科大揭示光致微粒旋转新的物理机制
光具有角动量属性。圆偏振或椭圆偏振光束携带自旋角动量(SAM),具有螺旋相位波前的光束携带轨道角动量(OAM)。在光与微粒相互作用过程中,角动量的传递能够产生光力矩,驱动微粒发生旋转运动。其中,光自旋角动量的传递将驱动微粒绕着自转轴做自旋运动,而轨道角动量的传递能驱动微粒绕着光轴做旋转运动。光致旋转为微观粒子...
光致微粒旋转新的物理机制揭示
记者25日从中国科学技术大学获悉,该校光学与光学工程系龚雷副教授课题组与同行合作,揭示了光致微粒自旋一种新的物理机制,发现入射光束即使不携带自旋角动量,经过强聚焦后也能产生可控自旋力矩。该机制利用光学霍尔效应,通过调控聚焦场自旋-轨道相互作用,实现了聚焦场自旋角动量的局域传递,进而驱动被捕获微粒产生连续自旋...
重力并不care量子自旋? 大一统理论发展受阻
然而,量子自旋注定不是寻常物,它竟然和本体自身的旋转没有关系。实际上,如果你计算电子需要多快的自旋速度才能产生观测到的角动量,你会得到一个匪夷所思的数字,特别是你把“电子是实体粒子”的说法当真的时候。但无论如何,电子、质子以及它们复合而成的原子,都本身带有角动量。所以一项比较粒子同样大小、不同方向的...
科普|自旋的故事:从自旋起源到自旋手性
这个角动量就是我们前面提到的实验上发现的“自旋”!从此,自旋便从理论上自然地得到了。由于电子自旋是从相对论性量子力学方程——狄拉克方程推导出来的,因此电子自旋也是一种相对论性的量子效应。此外,尽管自旋角动量自身不一定守恒,狄拉克通过求解方程却得出了另外一个守恒量,即自旋的“涡旋性”。简单来说,平...
弹性波可以有自旋吗?
就正比于u*(表示u的复共轭),自旋角动量密度S可以进一步简化成[2]:其中Im[]表示取方括号内的虚部。简谐振动的情况下,位移场u也正比于速度场的复共轭,用速度场的形式写出S也是可以的。对于轨道角动量和自旋角动量的区别,用表达式中是否有r来解释终归不太直观。为了更清楚地指出这二者之间的差别,我们可以...
Light | 极简超构表面实现角动量全息
光学角动量可以分为自旋角动量和轨道角动量,前者通常表现为圆极化偏振,每个光子拥有量子化的值(±??),后者携带螺旋相位,每个光子拥有无限的值(l??)(www.e993.com)2024年7月27日。光学角动量在经典和量子光学领域中促进了诸多应用,包括光通讯、光镊、自旋霍尔效应和量子显微技术等。
南开研究团队提出自旋角动量波预言
南开新闻网讯近日,南开大学陈省身数学研究所理论物理研究室教授陈景灵课题组在量子物理基本问题方面取得进展。该团队在国际上首次提出“自旋角动量波”这一新概念,并构想了一种基于“狄拉克电子自旋角动量振荡”来产生与探测“自旋角动量波”的思想实验。2023年12月28日,相关研究成果在线发表于Elsevier旗下的《物理学...
分子视角下的电子自旋——自旋化学开拓合成化学科学前沿
其基态自旋为确定的整数或半整数S,相应的也具有2S+1个自旋微观态MS.电子的自旋特性也是产生自旋角动量的直接原因,同自旋态S和自旋微观态MS一样,自旋角动量及其分量也表现出量子化特性.通常原子或分子的自旋角动量会与电子的空间轨道运动发生相互作用,产生自旋-轨道耦合效应,该效应在自旋化学的研究中起到...
...学院任捷团队最新研究进展:为何弹性波表面声子自旋如此与众不同?
当源的振荡频率为20kHz时,我们测到了上图的结果:在源右侧(x>0)主要为A0模式,源左侧(x<0)主要为S0模式。通常来说,控制两个边界上振动的对称性,需要在每一条边界上都放置一个激励源。但是在兰姆波中,得益于其自旋角动量结构,可以通过A/S模式自旋分布性质的差异,仅在单独一条边界上激励特定的模式。
北京理工大学研究人员研发操纵装置 实现精确控制光子角动量
自旋角动量在两个特征值之间舞动,代表左右圆极化,而轨道角动量则有无限个特征值,对应于螺旋阶段。当SAM与OAM结合在一起时,我们就见证了"总角动量"(TAM)的出现,这是一个光子工具箱,应用领域广泛,涵盖激光雷达、激光处理、光通信、光计算、量子信息等。正如OAM为该领域带来的革命性变化一样,TAM...