扭曲光子与原子氢的弹性散射

先前导出的涡旋原子形状因子（与微分反应截面直接相关）被用于分析扭曲涡旋光子与类氢原子的弹性散射。涡旋原子形状因子以统一的球基表示，并在 MatLab 代码中实现，该代码使用全局自适应求积进行数值计算。该代码的结果显示了光子波长、瑞利范围和散射角的变化对微分反应截面及扭曲因子（衡量引入轨道角动量的影响）的影响。最近提出的用于解释扭曲光子相互作用中前向非零效应的双镜效应在数值上得到证实。最后表明，当瑞利范围和光子波长接近原子尺度时，微分反应截面被大幅放大。简要讨论了实验考量与应用，包括量子信息——其中扭曲光子在原子靶上的散射可用于光与物质间的信息传递。