此前，研究人员将电子和光束扭曲在一起形成涡旋光束。现在，以色列科学家在最新一期的《科学》杂志上发表了一篇论文，声称他们第一次让发射出的原子和分子形成了涡流束。

科学家们第一次创造了由原子和分子组成的涡旋光束。
图片来源：美国《科学新闻》网站

在量子物理领域，波函数是用来描述粒子的。波函数是一个类似于波的公式。科学家可以使用这个公式来计算在特定位置找到粒子的概率。以色列魏茨曼科学研究所最新研究带头人、物理学家爱德华达斯·纳雷维斯（Edvardas Narewes）表示，涡旋光束的波浪不会像水面的涟漪一样上下摆动。相反，当涡旋光束在空间中传播时，其粒子的波函数呈螺旋状运动，这意味着该涡旋光束具有轨道角动量。

在这项研究中，Narreweiss 及其同事通过让氦原子穿过特殊形状的狭缝图案（每个图案只有 600 纳米宽）的网格创造了这种涡旋光束。他们发现了涡旋光束的一个特点：原子在探测器上打印了一排环，每个环对应一束不同轨道角动量的光束。另一组“甜甜圈”模式揭示了氦准分子涡旋光束的存在——当一个受激的氦原子与另一个氦原子配对时，就会产生氦准分子。

Naretius 说，接下来，他们计划研究当分子或原子产生的涡旋光束与光、电子或其他原子或分子碰撞时会发生什么。科学家们非常清楚普通粒子束碰撞时会发生什么，但他们不知道带有轨道角动量的粒子束碰撞时会发生什么。

研究人员表示，由光或电子制成的涡旋光束在产生特殊类型的显微镜图像和使用量子物理学传输信息方面很有前景。