作用于相对论情形下的轨道角动量：一种探测洛伦兹因子的方法
量子物理
2025-10-17 v3 光学
摘要
轨道角动量(OAM)作为经典和量子光态，在诸多应用中发挥着关键作用，从高容量信息传输到增强测量精度与准确性。本文将OAM测量扩展至相对论情形，以确定运动参考系的洛伦兹因子，利用OAM不具洛伦兹不变性这一事实。我们表明，当由两个相对运动的观测者测量纠缠态时，OAM的联合谱图因长度收缩而被修改。这种相对运动会对空间尺度进行缩放，从而破坏OAM测量过程的正交性，导致联合OAM谱图展宽，这可以精确确定洛伦兹因子。我们在实验上模拟了最高达到的速度，验证了预期的展宽，并利用测量结果提取洛伦兹因子。我们的工作为在相对论条件下利用OAM结构光作为资源的新型测量技术提供了一条路径。
引用
@article{arxiv.2508.01716,
title = {Orbital angular momentum of entangled photons as a probe for relativistic effects},
author = {Fazilah Nothlawala and Kiki Dekkers and Moslem Mahdavifar and Jonathan Leach and Andrew Forbes and Isaac Nape},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.01716},
year = {2025}
}
备注
5 pages, 3 figures