高能涡旋态碰撞的机遇与挑战

光子、电子及其他粒子的涡旋态是具有螺旋波前的相应波动方程的非平面波解。这些态相对于平均传播方向具有内禀轨道角动量，这代表了一种新的自由度，此前在粒子或核碰撞中未被探索。光子、电子、中子和中性原子的涡旋态已在低能下被实验产生，并正被深入探索。预期未来的实验进展，人们可以追问一旦高能涡旋态碰撞成为可能，能对原子核和粒子获得哪些额外认识。本综述描述了与高能碰撞中涡旋态相关的物理机遇、实验进展与建议的当前图景。旨在使学界熟悉这一新兴交叉学科课题，并提供足够完整的文献覆盖，突出若干结果与计算技术。